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Ein Unternehmen stellt aus den drei Anfangsprodukten A1, A2 und A3 die Endprodukte E1 und E2 her. Pro Mengeneinheit von E1 werden 28 Stück von A1, 11 Stück von A2 und 8 Stück von A3 benötigt. Eine Einheit von E2 setzt sich aus 25 Stück A1, 8 Stück A2 und 10 Stück A3 zusammen. Es sind 712 Stück von A1, 236 Stück von A2 und 272 Stück von A3 auf Lager. Berechnen Sie die Produktionsmengen E1 und E2, wenn die Lagerbestände zur Gänze verbraucht werden.

Wie viel kann von E1 hergestellt werden?


Wie rechnet man hier?

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Ansatz ist das Gleichungssystem

[28, 25; 11, 8; 8, 10]·[x; y] = [712; 236; 272]

Ich komme auf die Lösung: x = 4 ∧ y = 24

Avatar von 488 k 🚀

mh mir zeigt es an, dass 24 die falsche Lösung ist.. keine Ahnung wiso

Wie viel kann von E1 hergestellt werden?

Die Menge x ist ja auch 4 und nicht 24. 24 wäre die Menge an E2. Die war aber nicht gefragt.

achso oke.. heißt das, die richtige Lösung zu dieser Aufgabe = 4 oder muss ich noch was rechnen dass ich weiß wieviel von E1 hergestellt werden kann?

Die richtige Lösung ist 4. Aber um ehrlich zu sein zeigt deine Unsicherheit das du dir das Thema dringend nochmal ansehen solltest.

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Aloha :)

Die Informationen aus dem Text kannst du zunächst in einer Matrix und einem Vektor zusammenfassen:

$$A=\left(\begin{array}{c}& A1 & A2 & A3\\\hline E1: & 28 & 11 & 8\\E2: & 25 & 8 & 10\end{array}\right)\quad;\quad L=\begin{pmatrix}712\\236\\272\end{pmatrix}$$Du sollst nun einen Vektor \(\vec e=\binom{e_1}{e_2}\) finden, sodass die Lagerbestänge \(L\) verbraucht werden. Die Eingangsgrößen der Matrix stehen oben, die Ergebnisgrößen stehen links. Daher muss du in der Matrix die Zeilen und Spalten vertauschen, damit du sie mit dem Vektor \(vec e\) multiplizieren kannst. Das führt auf die Gleichung:

$$\begin{pmatrix}28 & 25\\11 & 8\\8 & 10\end{pmatrix}\cdot\binom{e_1}{e_2}=\begin{pmatrix}712\\236\\272\end{pmatrix}$$Dieses Gleichungssysem ist "überbestimmt", weil wir 3 Gleichungen für nur 2 Unbekannte \(e_1, e_2\) haben. Zur Lösung greifen wir uns daher 2 Gleichungen raus und prüfen anschließend, ob die gefundene Lösung auch die dritte Gleichung erfüllt. Wir wählen die beiden letzten Gleichungen (die haben kleinere Zahlen):

$$\begin{pmatrix}11 & 8\\8 & 10\end{pmatrix}\cdot\binom{e_1}{e_2}=\begin{pmatrix}236\\272\end{pmatrix}\quad\Rightarrow\quad\binom{e_1}{e_2}=\binom{4}{24}$$Wir prüfen noch, ob die weggelassene Gleichung auch erfüllt ist:$$28\cdot e_1+25\cdot e_2=28\cdot4+25\cdot24=712\quad\checkmark$$

Die Lösung des Gleichungssystems habe ich jetzt nicht vorgeführt, wenn du damit Probleme hast, melde dich bitte einfach nochmal.

Avatar von 152 k 🚀

Könntest du mir bitte auch bei der Lösung des Gleichungssystems helfen? Ich weiß nicht wieman sowas löst.

Schreibe dir das Gleichungssystem übersichtlich auf:$$\left(\begin{array}{r}e_1 & e_2 & =\\\hline11 & 8 & 236\\8 & 10 & 272\end{array}\right)$$Nun musst du den quadratischen 2x2 Teil ohne die \(=\) Spalte so umformen, dass alle Diagonalelemente zu \(1\) werden und alle andern zu \(0\). Dazu kannst du Zeilen mit Werten multiplizieren und Vielfache von anderen Zeilen addieren oder subtrahieren.

$$\left(\begin{array}{r}e_1 & e_2 & =\\\hline11 & 8 & 236\\8 & 10 & 272\end{array}\right)\begin{array}{l}{}\\{-\text{Zeile }2}\\{:4}\end{array}$$$$\left(\begin{array}{r}e_1 & e_2 & =\\\hline3 & -2 & -36\\2 & 2,5 & 68\end{array}\right)\begin{array}{l}{}\\{-\text{Zeile }2}\\{}\end{array}$$$$\left(\begin{array}{r}e_1 & e_2 & =\\\hline1 & -4,5 & -104\\2 & 2,5 & 68\end{array}\right)\begin{array}{l}{}\\{}\\{-2\cdot\text{Zeile }1}\end{array}$$$$\left(\begin{array}{r}e_1 & e_2 & =\\\hline1 & -4,5 & -104\\0 & 11,5 & 276\end{array}\right)\begin{array}{l}{}\\{}\\{:11,5}\end{array}$$$$\left(\begin{array}{r}e_1 & e_2 & =\\\hline1 & -4,5 & -104\\0 & 1 & 24\end{array}\right)\begin{array}{l}{}\\{+4,5\cdot\text{Zeile }2}\\{}\end{array}$$$$\left(\begin{array}{r}e_1 & e_2 & =\\\hline1 & 0 & 4\\0 & 1 & 24\end{array}\right)$$Ich habe absichtlich nicht die schnellsten Umformungsschritte gewählt, sondern möglichst unterschiedliche, damit du ein Gefühl dafür kriegst, was möglich ist.

Dieser "Gauß-Algorithmus" ist sehr wichtig zum Lösen von linearen Gleichungssystemen. Den musst du unebdingt drauf haben. Im Internet gibt es viele gute und kurze Videos dazu, falls du das noch vertiefen möchtest.

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