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Hallo ihr Alle,

ich hab eine Kostenfunktion in der Aufgabe gegeben, nämlich K(x,y)= x^2-2*x*y+2*y^2-10*x+15. Desweiteren steht in der Aufgabe noch, dass die gesamte Produktion zu den Preisen 8€ (x) und 6€ (y) abgesetzt werden kann. Nun soll ich zuerst die Erlös- und die Gewinnfunktion aufstellen und danach mit diesen Funktionen den maximalen Gewinn berechnen. Wie man den maximalen Gewinn berechnet weiß ich, ich hab jedoch das Gefühl nicht mit der richtigen Gewinnfunktion zu rechnen.

 

Bei meinem Ansatz kam ich auf die Funktionen:

Erlös= E(x,y)= 8*x+6*y & Gewinn= G(x,y)=18*x+6*y-x^2+2*x*y+2*y^2+15

Wenn ich jedoch mit diesen Funktionen weiterrechne, komme ich auf keinen maximalen Gewinn, da am Ende die Hesse-Matrix nicht definit ist und es sich damit weder um einen Min noch um einen Mac-Punkt auf der Fkt handelt.

Ich weiß wirklich gar nicht weiter und hab alles versucht, für Hilfe wäre ich dankbar :)

PS: ich hoffe das mit dem Bild von der Aufgabe funktioniert diesmal, die gelb markierte ist gemeint :)

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Kannst du vlt die Aufgabe mal abfotografieren? Mir ist unklar, was die Parameter x und y bedeuten.   ─   benesalva 25.04.2020 um 19:05

Wenn ich das richtig sehe, dann sind dir am Ende der Gewinnfunktion zwei Vorzeichenfehler unterlaufen   ─   42 25.04.2020 um 19:39

Ich send euch die Aufgabe sofort, ich wusste nur nicht wie ich hier Bilder hochladen kann!

Danke für den Tipp mit den Vorzeichen, ich schau gleich mal rein!
  ─   amyray 26.04.2020 um 15:37

Ich hab die Vorzeichenfehler in der Gewinnfunktion korrigiert und jetzt geht alles auf, vielen Dank für eure Hilfe!   ─   amyray 26.04.2020 um 15:59
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Da die vorherige Antwort nicht ganz korrekt war, schreibe ich hier mal eine (hoffentlich) richtige Lösung.

Für die Erlösfunktion gilt \( E(x,y) = 8x + 6y \) und somit ergibt sich für die Gewinnfunktion \( G(x,y) = E(x,y) - K(x,y) = 8x+6y-(x^2-2xy+2y^2-10x+15) = 18x+6y-x^2+2xy-2y^2-15\).

Wir suchen nun kritische Punkte für (lokale) Extrema über die notwedige Bedingung \( dG(x,y) = 0 \). Dazu setzen wir die partiellen Ableitungen \( \frac{ \partial G(x,y)}{ \partial x} = 18-2x+2y \) und \( \frac{ \partial G(x,y)}{ \partial y} = 6+2x-4y \) gleich Null. Dies liefert das lineare Gleichungssystem \( \begin{vmatrix} 18-2x+2y=0 \\ 6+2x-4y=0 \end{vmatrix} \) mit der (eindeutigen) Lösung \( (x,y) = (21,12) \).

Ob im Punkt \( (21,12) \) tatsächlich das gewünschte Maximum vorliegt, prüfen wir mit der hinreichende Bedingung \( H_G(21,12) < 0 \). Dazu schauen wir uns die zweiten partiellen Ableitungen \( \frac{ \partial G(x,y)}{ \partial x^2} = -2 \), \( \frac{ \partial G(x,y)}{ \partial x \partial y} = 2 = \frac{ \partial G(x,y)}{ \partial y \partial x} \) und \( \frac{ \partial G(x,y)}{ \partial y^2} = -4 \) an. Diese liefern für die Hessematrix \( H_G(21,12) = \begin{pmatrix} -2 & 2 \\ 2 & -4 \end{pmatrix} \). Und wegen \( -2 < 0 \) und \( det(H_G(21,12))=4>0 \) ist die Hessematrix in \( (21,12) \) negativ definit; es liegt dort also tatsächlich ein Maximum vor.

Die gewinnmaximierenden Produktionsmengen liegen also bei \( x = 21 \) und \( y = 12 \). Der maximale Gewinn beträgt \( G(21,12) =  210 \) Euro.

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