2021-03-12 15:24:07

Corona-Krise und Mathematik: Die Bedeutung der Exponentialfunktion

Der Begriff „exponentielles Wachstum“ ist seit Beginn der Corona-Pandemie in aller Munde. Allgemein spielt das exponentielle Wachstum eine große Rolle bei der Beschreibung von Pandemien. Genauer gesagt steckt dahinter Dahinter die berühmte Exponentialfunktion. Was diese damit zu tun hat und warum wir die Corona-Zahlen nicht allein durch mathematische Formeln ausrechenen können, erfährst du im folgenden Artikel.

Der Klassiker im Matheunterricht: Die Exponentialfunktion. Wer hier aufgepasst und verstanden hat, was es mit dieser auf sich hat, kann das Pandemiegeschehen besser nachvollziehen. Schlechtere Karten haben dagegen Mathemuffel und sture Auswendiglerner, die nach ihrer letzten Klausur gedacht haben, dass sie mit Mathematik wohl nie wieder etwas zu tun haben werden. Die Corona-Pandemie beweist ihnen das Gegegenteil mit Nachrichten aus Zeitungen, Radio und TV z. B. mit Kurven zu Neuinfektionen oder zur Belegung von Krankenhaus-Intensivbetten, die steil ansteigen, anschließend sinken und dann abflachen. Hier soll die Mathematik «helfen, die Ausbreitung des Virus zu verstehen, zu überwachen und zu kontrollieren», heißt es von der Internationalen Mathematischen Union (IMU) in Berlin anlässlich des Welttages der Mathematik, der am Sonntag, den 14. März bereits zum zweiten Mal stattfindet.

Die Mathematik hat die Fähigkeit, unzählige physikalische und biologische Gesetze anhand von Kurven, Formen anschaulich darzustellen. Gerade in der Corona-Krise ist dies die Mathematik eine unerlässliche Wissenschaft. Wie bedrohlich die Situation zu werden schien, machte auch Bundeskanzlerin Angela Merkel im Herbst 2020 mit Blick auf die damaligen Neuinfektionen deutlich: „Wenn Sie mich fragen, was ist das, was mich beunruhigt, dann ist das der exponentielle Anstieg. Den müssen wir stoppen; sonst wird es zu keinem guten Ende führen. Das sehen wir an allen Ecken und Enden“ mahnte sie in einer Pressekonferenz am 14. Oktober 2020 (externer Link). In einer Pressekonferenz zuvor am 29. September letzten Jahres mahnte die Kanzlerin, wie sich die Situation wohl entwickeln könne: Über die Monate Juli, August und September hätten sich die täglichen Neuinfektionszahlen dreimal verdoppelt, „von 300 auf 600, 600 auf 1200 und 1200 auf 2400“. Setze sich dieser Anstieg über Oktober, November und Dezember fort, „würden wir von 2400 auf 4800, auf 9600, auf 19.200 kommen“ ist sich Merkel sicher. Diese Zahlen verdankte sie den Berechnungen im Rahmen der Exponentialfunktion.

Die Grenzen der Mathematik - Exponentilfunktion allein reicht für die Ermittlung der Corona-Zahlen nicht aus   

Als wären die prophezeiten Zahlen nicht schon schlimm genug, kam es noch schlimmer. Denn die 19.200 Neuinfektionen, die innerhalb eines Tages gemeldet wurden, wurden schon rund fünf Wochen nach der Pressekonferenz erreicht und nicht erst wie befürchtet drei Monate später. Grund für die Fehleinschätzung ist nicht eine falsche Rechnung oder ein falsch konstruiertes Modell. Denn richtet man sich nach der Exponentialfunktion, stimmen die Zahlen. Doch es spielen noch weitere unvorhersehbare Faktoren eine entscheidende Rolle. Zu diesen zählen z. B. das Verhalten der Menschen, politische Entscheidungen und die Jahreszeit.

Vielleicht mag Mathe für die einen langweilig und abstrakt sein. Wenn man aber verstanden hat, wie wichtig die Mathematik für das Alltagsgeschehen letztendlich ist, ist sie eine, wenn nicht sogar die spannenste wissenschaftliche Disziplin .  

Nicht nur Schüler verzweifeln häufig am Them Exponentialfunktion. Auch für viele Erwachsene dies ein Buch mit sieben Siegeln. Wir von Mathelöser helfen dir, das Thema besser zu verstehen. Schreibe uns dazu eine Mail an: info@matheloeser.com und vereinbare einen individuellen Termin für eine Online-Nachhilfestunde. Alternativ bieten wir Schülern und Studierenden auch die Möglichkeit an, uns Matheaufgaben mit unserer Option „Aufgaben hochladen“ zuzusenden. Wir erarbeiten die Lösungen und senden diese mit ausführlichem Rechenweg und Erklärungen zum Wunschtermin zurück. Wir von Mathelöser verfügen über einen Pool aus 7 Matheprofis, die individuelle Unterstützung beim Lösen von Matheaufgaben anbieten.

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