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Aufgabe:

Die Produktionsfunktion eines Unternehmens lautet:

F (x1,x2) = 85x10.42x20.43 wobei x1 und x2 die Menge der eingesetzten Produktionsfaktoren A und B bezeichnen. Die Kosten der Produktionsfaktoren betragen pro Mengeneinheit 8 bzw. 7 Geldeinheiten. Vom Endprodukt sollen 523 Mengeneinheiten gefertigt werden. Für die Produktionskosten in Abhängigkeit von den eingesetzen Mengen der beiden Produktionsfakoren A und B existiert unter dieser Nebenbedingung im ersten Quadranten genau eine lokale Extremstelle. Markieren Sie die korrekten Antworten.


a) Bei einem Output von 523 ME werden bei einer Menge von x1 = 14.02  die Kosten minimal.

b) Bei einem Output von 523 ME werden bei einer Menge von x2 = 9.16  die Kosten minimal.

c) Der Lagrange Multiplikator im Kostenminimum beträgt λ=0.94

d) Das kostenminimale Faktoreinsatzverhältnis der beiden Produktionsfaktoren beträgt x1/x2 = 0.85

e) Im Optimum betragen die Produktionskosten C (x1,x2) =126.79


Problem/Ansatz:

Ich habe versucht die Haupt- und Nebenbedingung aufzustellen, bekomme aber sowohl händisch, aber auch bei Wolfram Alpha nichts heraus. Ich vermute, dass ich diese falsch aufgestellt habe oder auch falsch partiell abgeleitet habe.

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Wie sieht Deine Lagrange-Funktion aus?

L(x1,x2,λ)=(8x1+7x2+λ(85x10.42x20.43-523)

Und Deine Ableitungen ?

Avatar von 3,4 k

Lagrange Funktion habe ich die gleiche, nur mit einem Minus vor Lambda. Beim Ableiten habe ich Probleme...

L(x1,x2,λ)=8x1+7x2+λ(85x10.42x20.43-523

Lx1(x1,x2,λ)=8+85*λ*0.42*x1-0.58*x20.43=0

Lx2(x1,x2,λ)=7+85*λ*0.43*x10.42*x2-0.57=0

Ich schaffe es leider nicht, die Variablen freizustellen...

8+85*λ*0.42*x1-0.58*x20.43=0

λ=-8/(85*0.42*x1-0.58*x20.43)

Das in die zweite einsetzen.

Versuch es doch mal so.Leider  falsches Format.IMG_0033.JPG

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L(x, y, k) = 8·x + 7·y - k·(85·x^0.42·y^0.43 - 523)

L'x(x, y, k) = 8 - k·(85·0.42·x^(-0.58)·y^0.43) = 0 → k = 80·x^(0.58)/(357·y^(0.43))

L'y(x, y, k) = 7 - k·(85·x^0.42·0.43·y^(-0.57)) = 0

In die 2. partielle Ableitung kannst du k einsetzen und dann nach einer Unbekannten auflösen.

Avatar von 489 k 🚀

Ich komme nicht auf x1 und x2. Ich komme mit dem Unformen leider nicht zurecht.

Konntest du die erste partielle Ableitung nach k auflösen? Ergebnis steht ja oben zum vergleichen.

Ja, aber ich schaffe das Umformen nicht, wenn ich k in die zweite partielle Ableitung einsetze.

7 - k·(85·x^0.42·0.43·y^(-0.57)) = 0

7 - k·731·x^(0.42)/(20·y^(0.57)) = 0

7 - (80·x^0.58/(357·y^0.43))·731·x^(0.42)/(20·y^(0.57)) = 0

7 - 172·x/(21·y) = 0

7 = 172·x/(21·y)

147·y = 172·x

y = 172/147·x

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