Weil die Kostenfunktion K laut Aufgabenstellung linear ist, gilt
(1) K(x) = mKx + nK
und es müssen die Werte für mK und nK bestimmt werden.
Bei der Herstellung entstehen fixe Kosten von 15 Geldeinheiten. Bei der Produktion von 3 Mengeneinheiten betragen die Kosten 16 Geldeinheiten.
Also ist
K(0) = 15
K(3) = 16
und somit
mK·0 + nK = 15
mK·3 + nK = 16.
Löse das Gleichungssystem und setze in (1) ein.
Die sättigungsmenge liege bei 14 Mengeneinheiten.
Weil die Preis-Absatzfunktion P laut Aufgabenstellung linear ist, gilt
(2) P(x) = mPx + nP
und es müssen die Werte für mP und nP bestimmt werden. Laut Definition der Sättigungsmenge ist
P(14) = 0
und somit
mP·14 + nP = 0.
Umstellen nach nP liefert
nP = -14·mP.
Einsetzen in (2) ergibt
(3) P(x) = mPx - 14mP.
Erlösfunktion ist
E(x) = x·P(x).
Wegen (3) ist also
(4) E(x) = x·(mPx - 14mP)
beim Absatz von 7 Mengeneinheiten mit 21 Geldeinheiten den maximalen Erlös
Einsetzen in (4) ergibt
21 = 7·(mP·7 - 14mP).
Löse nach mP auf und setze in (3) und (4) ein. Die Information, dass der Erlös beim Absatz von 7 Mengeneinheiten maximal ist, habe ich nicht verwendet. Nachdem man den Wert von mP bestimmt und in (4) eingesetzt hat, kann man das aber überprüfen indem man den Scheitelpunkt von E bestimmt.
Für die Gewinnfunktion G gilt
G(x) = E(x) - K(x).