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ich muss ein Fachreferat in dem Fach Mathematik halten (wissenschaftliche Arbeit) und brauche euere Ideen

Das Thema lautet:

Erläutern Sie das Vorgehen bei einer Optimierungsaufgabe anhand
folgenden Beispiels: "Ein Pralinenhersteller verkauft 60.000 Schachteln pro
Monat für je 6.50€. Die Herstellungskosten sind 3.50€ pro Schachtel. Die
monatlichen Fixkosten sind 80.000. Er geht davon aus, dass sich sein
Umsatz pro Euro Preisreduzierung um 30.000 Schachteln erhöhen wird.
Bestimmen Sie die Preisreduzierung, sodass der Gewinn des
Pralinenherstellers optimal ist.

Das Referat muss 20 Minuten + 4 Seiten Handout sein.

Ich bin aber bisschen überfordert wie ich auf 20 min kommen soll habt ihr da Ideen oder Tipps, da ich meinen 1, schnitt nicht verlieren will.

Ich brauche Ideen bzw. Anregungen, wie ich das am besten bewältigen kann auf die 20 Min zu kommen und was man da noch sagen kann.

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Ein paar Gedanken von mir dazu:

Motivation: Wie erziele ich den höchsten Gewinn aus einem Geschäft miitels Preisänderung?

Hintergrund: Gewinnmaximierung ist das Primär-Ziel jedes Unternehmens.

Leitfragen:

Was sind die Einflussfaktoren?

Wie ist die Faktenlage?

Welche mathematischen Verfahren kommen infrage?

Mein Lösungsweg:

Gewinn = Umsatz - Kosten

Kostenfunktion: f(x) = 3,5x+80000

G(x) = (60000+30000x)*(3-x) -80000 , Parabel

Gesucht: Gmax: (Scheitel der Parabel)

G '(x) = 0

x= 0,5€

Du hast hier leider gravierende Fehler drin

Kostenfunktion: f(x) = 3,5x+80000

Dort ist das x sicher eine Menge an Prolinenschachteln oder nicht?

x = 0,5 €

und hier ist das x dann plötzlich ein Preis.

Die Umsatzfunktion kann ich nicht sehen aber die Gewinnfunktion ist auch verkehrt.

Dort ist das x sicher eine Menge an Prolinenschachteln oder nicht?

Ja.

und hier ist das x dann plötzlich ein Preis.

Danke, das €-Zeichen ist falsch.

x steht für:

a) Wie oft mal um 1 Euro gesenkt werden muss

b) Um wieviele 30000-mal der Absatz zunimmt

Was stimmt beim Gewinn nicht? Ich habe vom Preis 6,50 die variablen Kosten von 3,50 abgezogen, die weiter anfallen, also bleiben zunächst 3 Euro übrig. Jede Senkung geht davon ab. Wo ist hier ein Fehler?

Stell mal ordentlich die Preis-Absatz-Funktion und damit die Erlösfunktion auf.

p(x) = ...

E(x) = ...

K(x) = ... <-- Die hattest du richtig

G(x) = ...

Geht das hier nicht auch anders? Meinen Ansatz kenne ich aus vielen ähnlichen Aufgaben zur Preisoptimierung/ -findung.

Ansonsten:

p(x): mx+b

p(60000)= 6,5

p(90000) = 5,5

m= (5,5-6,5)/(90000-60000) = -1/30000

6,5 = -1/30000*60000+ b

b= 8,5

p(x) = -1/30000*x+ 8,5

G(x) = p(x)*x - K(x)

G(x) = -1/30000*x^2+8,5x - 3,5x-80000 = -1/30000 x^2-+5x-80000

G'(x) ==

-2/30000+5 = 0

x= 75000

p(75000) = -1/30000*75000 +8,5 = 6

Der Preis sollte um 0,5 €  gesenkt werden. Das war auch mein Ergebnis für x.

So sieht das gut aus, wenn wir von Tippfehlern wie dem vergessenen x mal absehen.

Und so ist die Gewinnfunktion auch richtig.

Danke, aber der andere Weg ist auch zielführend, oder?

Ja. Aber in deiner Gewinnfunktion

G(x) = (60000 + 30000·x) * (3 - x) - 80000

ist x ja direkt die Preisdifferenz. Dazu brauchst du auch nicht die Kostenfunktion mit einem anderen x aufzustellen. Das verwirrt nur.

Ich würde mich auch eher an die üblichen Formeln mit dem x als Produktions- bzw. Verkaufsmenge halten.

Das sind die Formeln, die man auch üblicherweise in der Schule lernt, wenn Kostenfunktionen dort ein Thema sind.

Mir schwebte so etwas sofort vor Augen:

https://www.mathelounge.de/825143/berechne-abendliche-besucherzahl-gesamteinnahmen-kartenpreis

Wenn ich x habe, ergibt sich der Rest.

Vielleicht hat es die Fragestellerin ja auch so gerechnet und wundert sich dann, wie man für 'ne Rechnung von 2 Minuten auf 20 Minuten kommen soll ;)

Der Unterschied liegt einfach darin, dass man die Aufgabe nicht für sich selbst rechnet, sondern sie eben auch derart aufbereitet und wiedergibt, dass es das Publikum versteht.

Auch das sollte man strecken können mit Überlegungen und Erläuterungen. Siehe meine Leitfragen.

Wenn es um Parabel-Scheitel geht, halt ich das für die einfachste Möglichkeit. Mit dem anderen Weg kann man wohl noch mehr strecken.

Wie viele Minuten hast du schon und was erzählst du in diesen?

2 Antworten

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Hallo Miriam,

hast du deine Rechnungen denn schon fertig und es geht dir jetzt nur noch darum das Ganze auf 20 Minuten zu strecken? Musst du das Referat vor deiner Klasse halten?

Probiere es doch mal aus, dir deine Rechnungen selbst "vorzutragen" und noch einmal aufzuschreiben (gerne auch ausführlich für die etwas schwächeren Schüler) und messe die Zeit, wie lange du dafür brauchst. Wenn du die Aufgabe an der Tafel (Whiteboard etc.) direkt vorrechnest, wird das schon einiges an Zeit kosten und ist natürlich wesentlich besser, als einen Folienvortrag vorzubereiten. So können deine Mitschüler auch direkt deinen Rechnungen folgen anstatt direkt hilflos auf fertige Formel zu starren. Wenn du es dir zutraust, spontane Fragen zu beantworten, kannst du nach bestimmten Rechnungen eine kurze Pause machen und deine Klasse Fragen, ob sie bis dahin alles verstanden haben oder ob etwas unklar war. Damit bindest du deine Zuhörer aktiv mit ein, was sicherlich auch immer gut ankommt.

Falls du deine Arbeit schon fertig hast und das auch möchtest, kannst du sie mir gerne per Mail zukommen lassen und ich gebe dir dazu nochmal ein Feedback. Meine Mailadresse findest du unten unter "Nachhilfe buchen". :)

Avatar von 19 k
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Wenn du dir Zeit nimmst das zu erklären, dann sollten 20 Minuten kein Problem sein. Im Abitur ist es inzwischen so, dass die Schüler kaum Zeit haben, die PL in 10 Minuten zu erklären. Da stellt man dann oft nur Rechnungen mit Ansatz und Lösung vor.

Da kannst du dir sehr viel mehr Zeit nehmen und auch genau den Hintergrund solcher Aufgaben erklären. Das wird ja meist im Unterricht heute nicht mehr gemacht.

Ich erinnere mich aber an einen Schüler, der eine ähnliche Aufgabe mit einem Hot-Dog-Verkäufer hatte, die er dann der Klasse präsentieren sollte. Ich erinnere mich nicht mehr wie dort die Zeitvorgaben waren, aber üblich sind eigentlich immer so um die 15 bis 20 Minuten.

Du kannst auch darauf eingehen, warum es unrealistisch ist, die inverse Absatzfunktion oder die Gesamtkostenfunktion durch Geraden zu modellieren.

Das macht man ja eben oft nur für sehr einfache Einführungsaufgaben in das Thema der Kostenfunktionen.

Ich gehe davon aus, dass du zur eigentlichen Rechnung keine Hilfe brauchst. Trotzdem kannst du hier gerne deine Ergebnisse veröffentlichen, dann kann ich gerne schauen, ob das mit meiner Lösung übereinstimmt.

Avatar von 488 k 🚀

Ich gehe davon aus, du stellst diese Aufgabe der Klasse vor, die selber noch keine Ahnung von Aufgaben zum Thema Kostenfunktion hat.

D.h. du musst dann auch der Klasse erklären wie Preis-Absatz-Funktion, Erlösfunktion, Kostenfunktion und Gewinnfunktion generell zusammenhängen.

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