Also die Gewinnfunktion hast du ja quasi schon notiert, die lautet:
D = p1q1 + p2q2 - 2q1 - 4q2
Setzt man da die beiden gegebenen Gleichungen ein, erhält man:
D(p1, q1) = p1(81 - 5 p1 + 3 p2) + p2(109 + 2 p1 - 3 p2) - 2 (81 - 5 p1 + 3 p2) - 4(109 + 2 p1 - 3 p2)
Damit ich nicht ständig die Indizes schreiben muss, nenne ich mal p1=x, p2=y:
D(x,y) = 81x - 5x2 + 3xy + 109y + 2xy - 3y2 - 162 + 10x - 6y - 436 - 8x + 12y
D(x,y) = -5x2 - 3y2 + 5xy + 83x + 115y - 598
Setze die beiden partiellen Ableitungen 0:
∂x D = -10x + 5y + 83 = 0
∂y D = -6y + 5x + 115 = 0
Ergibt das lineare Gleichungssytem:
-10x + 5y = -83 (1)
5x - 6y = -115 (2)
Addiert man zweimal die zweite Gleichung zur ersten, erhält man:
-7y = -313
y = 313/7
Zurück zum Gleichungssystem:
6*(1)+5*(2):
-35x = 6*(-83)+5*(-115) = -1073
x = 1073/35
Das einzig mögliche Extremum liegt also bei
(x,y) = (1073/35, 313/7)
Um zu überprüfen, ob es sich tatsächlich um ein Maximum handelt kann nun entweder die Hesse-Matrix bestimmt werden, oder man macht einfach eine Plausibilitätsuntersuchung:
D geht für x, y gegen ±∞ wegen den negativen Vorzeichen vor dem x² und y²-Term gegen -∞, also muss es sich um ein Maximum handeln.