0 Daumen
945 Aufrufe

Aufgabe:  Gegeben sei die Funktion

F(x1,x2)=e^(0.05x−0.05y−0.25xy).


Bestimmen Sie die momentane Änderungsrate des ersten Arguments bei Erhöhung des zweiten Arguments um eine marginale Einheit an der Stelle a=(2.6,1.5) und unter Beibehaltung des Niveaus der Funktion F.


Problem/Ansatz: Hallo, Wie löst man so eine Aufgabe?

Avatar von

Also ich bekomme 2,15 als Ergebnis, könnte das sein? :)

1 Antwort

0 Daumen
 
Beste Antwort

Aloha laurax ;)

Hier hilft uns das totale Differential weiter$$dF=\frac{\partial F}{\partial x}\,dx+\frac{\partial F}{\partial y}\,dy$$das wir für die Funktion$$F(x,y)=e^{0,05x-0,05y-0,25xy}>0$$mit Hilfe der Kettenregel zunächst berechnen$$dF=e^{0,05x-0,05y-0,25xy}(0,05-0,25y)\,dx+e^{0,05x-0,05y-0,25xy}(-0,05-0,25x)\,dy$$$$\phantom{dF}=e^{0,05x-0,05y-0,25xy}\left((0,05-0,25y)\,dx-(0,05+0,25x)\,dy\right)$$$$\phantom{dF}=F(x,y)\cdot\left((0,05-0,25y)\,dx-(0,05+0,25x)\,dy\right)$$

Das Niveau der Funktion \(F\) soll beibehalten werden, d.h. \(dF=0\), und wir sollen am Punkt \((2,6|1,5)\) die Änderungsrate der Varibale \(x\) in Abhängigkeit von \(dy\) bestimmen:

$$\left.dF=F(x,y)\cdot\left((0,05-0,25y)\,dx-(0,05+0,25x)\,dy\right)\quad\right|dF=0$$$$\left.0=F(x,y)\cdot\left((0,05-0,25y)\,dx-(0,05+0,25x)\,dy\right)\quad\right|\,:F(x,y)$$$$\left.0=(0,05-0,25y)\,dx-(0,05+0,25x)\,dy\quad\right|\,+(0,05+0,25x)\,dy$$$$\left.(0,05+0,25x)\,dy=(0,05-0,25y)\,dx\quad\right|\,:\,(0,05-0,25y)$$$$\left.dx=\frac{0,05+0,25x}{0,05-0,25y}\,dy=\frac{1+5x}{1-5y}\,dy\quad\right|\,x=2,6\;;\;y=1,5$$$$dx=\frac{1+5\cdot2,6}{1-5\cdot1,5}\,dy=\frac{14}{-6,5}=-\frac{28}{13}\,dy$$Die Änderung der ersten Komponente in Abhängigkeit der zweiten beträgt also:

$$dx=-\frac{28}{13}\,dy$$

Zur Bestimmung der Änderungsrate, müsste man jetzt eigentlich noch durch den Wert \(x=2,6\) dividieren:$$\frac{dx}{x}=\frac{dx}{2,6}=-\frac{28}{2,6\cdot13}\,dy=-\frac{140}{169}\,dy$$ Da bin ich mir aber nicht sicher, ob das wirklich so gemeint ist. Vielleicht hast du dazu klärende Informationen in deinen Unterlagen. Vermutlich ist das ohne die Division durch \(x\) gemeint, denn dann kommt dein Ergebnis raus \(\left(-\frac{28}{13}=-2,15...\right)\).

Avatar von 152 k 🚀

Danke dir!! War also richtig so nur mit einem minus davor :D Sehr nett von dir!

Ein anderes Problem?

Stell deine Frage

Willkommen bei der Mathelounge! Stell deine Frage einfach und kostenlos

x
Made by a lovely community