Mit Wn wird die Wassermenge bezeichnet, die am Ende der n-ten Woche nach Beginn des Auffüllens im Weiher vorhanden ist; die Zuflussmenge pro Woche wird mit r bezeichnet.

a) W0 = 300m3; W1 = 0,9W0 + r; W2 = 0,9W1 + r = (0,9)2W0 + r(1 + 0,9);

 

W3 = 0,9W2 + r = (0,9)3W0 + r(1+0,9 + (0,9)2)

 

W4 = 0,9W3 + r = (0,9)4W0 + r(1 + 0,9 + (0,9)2 + (0,9)3)

 

Wn = (0,9)nW0 + r( 1+ 0,9 + (0,9)2 + …+ (0,9)n-1) = (0,9)nW0 + r (((0,9)n – 1)/(0,9 –1))

 

Wn = (0,9)nW0 + 10r( (0,9)n – 1) = (0,9)n(W0 – 10r) + 10r ( I)

 

Einsetzen von W0 = 300m3 , r = 100m3 und n = 4 ergibt W4 = 540m3 .

b) Wächst in (I) n über alle Grenzen, so strebt Wn gegen 10 r = 1000m3. Der Weiher kann höchstens 1000m3 aufnehmen. Das Ergebnis ist plausibel: Der Endstand wäre erreicht, wenn pro Woche eben so viel Wasser verloren geht wie frisches nachfließt; 10 Prozent von 1000m3 sind gerade gleich dem wöchentlichen Zufluss von 100m3. Allerdings wird dieser zwar beliebig genau, aber niemals exakt erreicht werden.

c) Einsetzen von W0 = 0, r = 100m3 und Wn = 500m3 in (I) ergibt ½ = 1 – (0,9)n oder

(0,9)n = ½. Es folgt n = log(1/2)/log(0,9) = 6,57. Nach rund sechseinhalb Wochen ist der Weiher wieder bis zur Hälfte aufgefüllt.