Formeln zur Prozentrechnung:

Einfache Prozentaufgaben:
    -  Prozentwert berechnen    P = p · G
    -  Grundwert berechnenG = P / p
    -  Prozentsatz berechnenp = P / G
einmalige Zunahme um pP = G · (1 + p)
G = P / (1 + p)
p = P / G - 1
einmalige Abnahme um pP = G · (1 – p)
G = P / (1 - p)
p = P / G + 1
mehrfache Zunahme (n-malige Erhöhung des Grundwertes)P = G · (1 + p)n
G = P / (1 + p)n
p = (P / G)1/n - 1
n = log(P / G) / log(p + 1)
(log: Logarithmus zu beliebiger Basis)
mehrfache Abnahme (n-malige Verminderung des Grundwertes)P = G · (1 – p)n
G = P / (1 - p)n
p = (P / G)1/n + 1
n = log(P / G) / log(p - 1)
Mehrfachverzinsung (n-mal) pro JahrP = G · (1 + p/n)n
G = P / (1 + p/n)n
p = n · P1/n · G-1/n - n
Berechnung n: siehe unten
Mehrfachverzinsung (n-mal) pro Jahr, mehrere (j) Jahre lang
(Bei Abnahme p<0 einsetzen)
P = G · (1 + p/n)j·n
G = P / (1 + p/n)j·n
p = n · P1/(j·n) · G-1/(j·n) - n
j = log(P / G) / (n · log((n + p) / n))
Berechnung n: siehe unten

Das Zeichen / steht dabei für den Bruchstrich, für p muß die der Prozentzahl entsprechende Dezimalzahl eingesetzt werden, z.B.: 54,37% = 0,5437

Aufgaben:

  1. Von 28 Schülern einer Klasse haben vier eine 5 und einer eine 6 geschrieben. Berechne den Anteil der negativen Noten!

    Es haben insgesamt fünf Schüler eine negative Note geschrieben. Diese Menge ist der betreffende Teil (Prozentwert) vom Ganzen, d.h. von der ganzen Klasse (28 Schüler = Grundwert). Gesucht ist daher der Prozentsatz p:
    p = P/G = 5/28 = 0,178571428571428... = 17,857...%

    Der Anteil der negativen Noten beträgt ca. 17,86%

  2. Aufgrund des verminderten Luftdrucks entspricht die Atemluft in 6500 m Höhe einem Sauerstoffanteil von 10%. Dies sind 48% des wahren Sauerstoffgehalts. Wie groß ist der Anteil des Sauerstoffs in Luft?

    Hier ist zu überlegen, welche der beiden Prozentangaben nun der Prozentsatz ist. Bei den 48% ist eine direkte Zuordnung zu einer anderen Größe genannt (zu 10% nämlich) und ein Bezug zu einem Ganzen (zum wahren Sauerstoffgehalt); es handelt sich also bei den 48% um den Prozentsatz, beim noch unbekannten wahren Sauerstoffgehalt um den Grundwert und bei den 10% um den Prozentwert. Gesucht ist der Grundwert G:
    G = P/p = 10%/48% = 0,1/0,48 = 0,20833... = 20,833...%

    Die Luft besteht zu ca. 20,8% aus Sauerstoff.

  3. Zum Nettopreis von 12,13 werden 16% Mehrwertsteuer aufgeschlagen. Wie hoch ist der Aufschlag? Wie hoch ist der Bruttopreis?

    Der Nettopreis ist die Grundlage zur Berechnung des Aufschlages, damit der Grundwert. 16% ist natürlich der Prozentsatz, und so muß der Prozentwert P berechnet werden mit:
    P = p·G = 16%·12,13 = 0,16·12,13 = 1,9408.

    Der Bruttopreis B kann nun entweder berechnet werden, indem man Nettopreis und Aufschlag addiert: B = 12,13 + 1,94 = 14,07, oder direkt mit der Formel für die einmalige Erhöhung des Grundwertes: B = G·(1+p) = 12,13·(1+0,16) = 12,13·1,16 = 14,0708 ~ 14,07.

    Der mehrwertsteuerbedingte Aufschlag beträgt 1,94, der Bruttopreis (inklusive Mehrwertsteuer) 14,07.

  4. Eine Skijacke wird im Winterschlußverkauf für 50 angeboten. Ursprünglich kostete sie 125. Um wieviel Prozent wurde der Preis heruntergesetzt?

    Gefragt ist offensichtlich nach einem Prozentsatz. Allerdings ist zu beachten, daß es sich beim gesuchten Prozentsatz um den Anteil des ursprünglichen Preises handelt, um den heruntergesetzt wurde, und nicht um den Anteil des heruntergesetzten Preises vom ursprünglichen.
    Es wurde um P=125-50=75 ermäßigt, und somit berechnet man p mit:
    p = P/G = 75/125 = 0,6 = 60%

    Der Preis wurde um 60% heruntergesetzt. (Aber auf 40% des ursprünglichen Preises. Beachte den sprachlichen Unterschied!)

  5. Ein Videorekorder kostet inklusive 16% Mehrwertsteuer 295,- Euro. Wie groß ist der Nettopreis ohne Mehrwertsteuer?

    Da die Mehrwertsteuer auf den Nettopreis aufgeschlagen und von ihm ausgehend berechnet wird, ist der Nettopreis der Grundwert und der Bruttopreis der Prozentwert.
    Es handelt sich um eine prozentuale Zunahme um 16% (d.h.: p = 16% = 0,16), und gesucht ist offensichtlich der Grundwert.
    Man kann ihn nach der Formel G = P / (1 + p) direkt berechnen: G = 295/(1 + 0,16) = 295/1,16 ~ 254,31.

    Der Nettopreis des Rekorders beträgt 254,31 Euro.

  6. Herr Maier muß insgesamt 37% seines Gehalts von 3.420 an Steuern abgeben. Wieviel ist das? Wieviel bleibt danach übrig?

    37% ist der Prozentsatz, 3420 der Grundwert. Der Prozentwert ist der Betrag, den Herr Maier an das Finanzamt abtreten muß:
    P = p·G = 37%·3420 = 0,37·3420 = 1265,40.

    Es bleiben ihm 3420 - 1265,40 = 2154,60. Dies kann man auch direkt mit der Formel für die prozentuale Verminderung berechnen: 3420 ·(1-0,37) = 3420 · 0,63 = 2154,60

    Herr Maier bezahlt 1265,40 Steuern und behält 2154,60.

  7. Ein Sportverein hat aktive und passive Mitglieder. Erstere machen 32% der Mitglieder aus. Der jährliche Mitgliedsbeitrag beträgt für Aktive einheitlich 15 Euro und für Passive 10 bzw. 25 Euro (Förderer). Genau 30% der Passiven sind Fördermitglieder. Insgesamt kommen 10995 Euro Beiträge im Jahr zusammen.
    Wieviele Mitglieder hat der Verein, und wieviele Personen entfallen auf die verschiedenen Gruppen?

    Zunächst muß berechnet werden, wie groß der prozentuale Anteil der beiden passiven Gruppen an der Gesamtmitgliedzahl ist. Der Anteil der Passiven an der Gesamtzahl (100%-32%=68%) ist hierbei der Grundwert(!), die Anteile 30% bzw. 70% (=100%-30%) sind die Prozentsätze dieser Berechnung.
    Förderer: 0,3·68% = 20,4%, andere: 0,7·68% = 47,6%.
    (Beachte, daß es hierbei nicht notwendig ist, die 68% als Dezimalbruch 0,68 zu schreiben, da dieser Wert in der Rechnung nicht die Rolle des Prozentsatzes spielt!)

    Durch die unterschiedlichen Beiträge gehen die drei Gruppen unterschiedlich stark in die Gesamtsumme ein. Man kann zunächst, um vergleichbare Werte zu erhalten, die jeweiligen Beiträge mit den Prozentsätzen multiplizieren und dann berechnen, wieviel Prozent die einzelnen Gruppen an der Summe der drei Vergleichswerte einnehmen. Diese Prozentsätze müssen identisch mit den Anteilen an der Gesamtbeitragssumme sein.
    Anteil an 14,66
    Aktive: 0,32·15 = 4,84,8/14,66 = 0,327421555252387... = 32,7421555252387...%
    Förderer: 0,204·25 = 5,15,1/14,66 = 0,347885402455662... = 34,7885402455662...%
    andere Passive:    0,476·10 = 4,76     4,76/14,66 = 0,324693042291951... = 32,4693042291951...%
    Summe: 14,66

    Nun wissen wir, welchen Anteil jede Gruppe am Gesamtbeitrag hat, und können die Einzelanteile berechnen:

    Gesamtbeiträge der GruppenAnzahl der Personen pro Gruppe
    Aktive: 0,327421555252387...·10995 = 36003600/15 = 240
    Förderer: 0,347885402455662......·10995 = 3825     3825/25 = 153
    andere Passive:      0,324693042291951...·10995 = 3570     3570/10 = 357

    Es sind 240 Aktive im Verein, die zusammen 3600 Euro bezahlen, 153 Förderer (zusammen 3825 Euro) und 357 einfache passive Mitglieder (3750 Euro).

  8. Eine Zellkolonie verdoppelt ihre Größe durch Zellteilung alle 2 Stunden. Wenn jetzt 8 Zellen existieren, wieviele sind es dann in einem Tag (24 Stunden)?

    In 24 Stunden verdoppeln sich die Zellen zwölfmal. Eine Verdoppelung bedeutet, daß sich die Anzahl um 100% vermehrt: p=100%=1. Der Grundwert ist 8, gefragt ist nach dem mehrfach prozentual erhöhten Grundwert:
    P = G·(1+p)n = 8·(1+1)12 = 8·212 = 8·4096 = 32768

    Nach einem Tag sind es 32768 Zellen.

    Wenn die Zellkultur unbehindert in diesem Tempo weiterwachsen könnte, wären es nach 365 Tagen 8·212·365 ~ 2,59699·101319 Zellen, also 2,59699 mal eine Zahl mit 1319 Nullen...:
    8·212·365 = 259699429287392935204082792644989247788693536353733078794218687655561007332472085068688621964192719351335212118916524830527486644365191236983943982620975285679561228314497692930929380978394883554380327273055704441262989785544980208485493087688159342988576660103786996285104470324397412867585329790177441414649380858076611517024757803118550853877051011007713146246200334906212972788368242268889625412455487599493409723787127933832777166401239412542178563390243073820611407678457988469200248234820140665510844814046910798039604875338579967589394348288134815555288628286073659587089989426092801849675900496078321950721595998833880492175154161492974574364926877994680412294008753328000472970111582787583187973024083817109540997890495658179697401279310202602396269008858942088716580049896936089592571835906631436291555756853378982993026673728972111610488611950871774112005063076090146882091861536121424503785971362830027064058711806483376151586248773211775839124167477783039518520663868738583566255740995309680186892678495158449631983538574770131515512943746467739156009746061273214922208518265223136761732005299830544908152711863644496267012593740371153818013322643791048643742506293275706225641832085106719482962096500221015747912113389339047002615314712282289497173850627217454532997837392697833593703506372123112041873408 Zellen

  9. Der Betrag von 2000 wird für 10 Jahre fest angelegt zu einem jährlichen Zinssatz von 8% (einmalige Verzinsung am Jahresende). Wie hoch ist das Guthaben nach 10 Jahren? Wie hoch ist das Guthaben bei halbjährlicher Verzinsung, vierteljährlicher Verzinsung?

    2000 ist der Grundwert, 8% der Prozentsatz. Nach zehn Jahren beträgt das Guthaben:
    P = G·(1+p)n = 2000·(1+0,08)10 = 2000·1,0810 = 2000·2,15892499727279... ~ 4317,85.

    Wenn das Geld halbjährlich verzinst wird, so berechnet sich das Guthaben nach 10 Jahren so:
    P = G·(1+p/2)2·10, denn es wird ja 20mal mit 4% verzinst:
    P = 2000·(1+0,04)20 ~ 4382,25

    Bei vierteljährlicher Verzinsung wird 40mal mit 8%/4=2% verzinst, also ist
    P = 2000·(1+0,08/4)4·10 = 2000·(1,02)40 ~ 4416,08.

    Nach 10 Jahren beträgt das Guthaben bei jährlicher Verzinsung 4317,85, bei halbjährlicher Verzinsung 4382,25 und bei vierteljährlicher Verzinsung 4416,08.

    Hinweis: Banken ignorieren seit 2002 bei der Berechnung der Zinsen die Centbeträge, daher entspricht diese Berechnung nicht ganz der Realität.

  10. Pu239 hat eine Halbwertszeit von 24110 Jahren, d.h. nach dieser Zeit hat sich die Masse jeweils halbiert. In einem Salzbergwerk werden 15kg Pu239 Atommüll endgelagert. Nach 1000000 Jahren erforschen Wesen aus einem anderen Sternensystem die Erde und finden das Endlager. Wieviel Pu239 ist noch da?

    Es handelt sich um eine mehrfache prozentuale Verminderung des Grundwertes. In 1000000 Jahren ist die Halbwertszeit 1000000/24110 = 41,4765657403567...mal verstrichen. Eine Halbierung bedeutet eine Abnahme um 50%. Es bleiben somit
    P = 15·(1-0,5)41,4765657403567... = 4,90231...·10-12 ~ 0,0000000000049kg.
    Das klingt wenig, es sind aber immerhin noch mehr als 32 Billionen Atome.

    Nach 1 Mio Jahren dürften noch etwa 4,9 Milliardstel Gramm Plutonium 239 übrig sein.


Version: 24. 11. 2002
zuletzt korrigiert am 30. 5. 2010
© Arndt Brünner
Taschenrechner
Matheseiten-Übersicht
zurück

 

 

Anhang

Die Gleichung P = G · (1 + p/n)j·n kann nicht algebraisch nach n aufgelöst werden; d.h. für n kann in diesem Zu-/Abnahme-Typ keine explizite Formel angegeben werden. Für n kann überhaupt nur dann eine reelle Lösung existieren, wenn P < G·ej·p = G·exp(j·p). e = 2,718281828459... ist dabei die Eulersche Zahl.

Zur Bestimmung von n bei gegebenen P, G, p und j kann man bei geeigneten Hilfsmitteln folgendermaßen vorgehen: Man läßt die Lösung der Gleichung numerisch approximieren, etwa mit dem Programm auf diesen Mathe-Seiten.
Bsp.: geg.: P = 3350; G = 1000; p = 0,25 (=25%); j=5. Man will also wissen, wie oft im Jahr verzinst werden soll, damit bei einem Jahreszinssatz von 25% nach 5 Jahren aus 1000$ 3350$ werden. Bei einmaliger Verzinsung am Jahresende wären es nur 3051,76$.
Die Gleichung heißt 3350=1000*(1+0,25/x)^(5*x). Kopieren Sie sie in die Zwischenablage, rufen sie den Rechner für Gleichungen (mit diesem Link) auf, fügen Sie die Gleichung in das Eingabefeld ein und lassen Sie die Lösung suchen. Sie ist x=3,6415467. Bei vierteljährlicher Verzinsung wird der gewünschte Betrag also erreicht.

Man kommt durch ausprobierendes Einsetzen verschiedener Werte für n auch ans Ziel, wenn man keinen Zugang zu einem solchen Programm hat.

Ein weiterer Test für das Approximationsprogramm: G=100; p=25%; j=17
Wir berechnen für n=12: P=6711,01023554391.
Die Approximation der Lösung mit dem Programm auf dieser Homepage ergibt für die Gleichung 6711,01023554391=100*(1+0,25/x)^(17*x) die exakte (!) Lösung x=12.