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Aufgabe: \( F\left(x_{1}, x_{2}\right)=3 x_{1}^{2}+14 x_{1} x_{2}+2 x_{2}^{2} \)

Wobei x1 und x2 die eingesetzten Mengen der beiden Produktionsfaktoren A und B bezeichnen. Die Preise der Produktionsfaktoren betragen pro Mengeneinheit elf und zehn Geldeinheiten. Berechnen ist die eingesetzte Menge des Faktors Baby, werden vom Endprodukt 3700 Mengen Einheiten zu minimalen Kosten gefertigt werden.


Problem/Ansatz:

es sollte 14 rauskommen , bei mir kommt nur 11 raus, weiß nicht wo ich Fehler mache. Kann mir jemand da bitte helfen!

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Aloha :)

Wir sollen eine Kostenfunktion \(K(x;y)\) unter einer Nebenbedingung \(F(x,y)=\text{const}\) optimieren:$$K(x;y)=11x+10y\quad;\quad F(x;y)=3x^2+14xy+2y^2=3700$$Nach der Methode von Lagrange muss im Extremum der Gradient der zu optimierenden Funktion \(K(x;y)\) kollinear zum Gradienten der Nebenbedingung sein:$$\operatorname{grad}K(x;y)=\lambda\cdot\operatorname{grad}F(x;y)\quad;\quad\lambda\ne0$$Die beiden Gradienten$$\operatorname{grad}K(x;y)=\binom{11}{10}\quad;\quad\operatorname{grad}F(x;y)=\binom{6x+14y}{14x+4y}$$ müssen also parallel oder antiparallel sein. Das heißt, sie spannen keine Fläche auf. Und da die Determinante zweier 2-dim. Vektoren die von ihnen aufgespannte Fläche angibt, muss die Determinante aus den Gradienten verschwinden:$$0\stackrel!=\left|\begin{array}{rr}11 & 6x+14y\\10 & 14x+4y\end{array}\right|=11(14x+4y)-10(6x+14y)=94x-96y\implies \underline{\underline{y=\frac{47}{48}x}}$$

Damit sind wir quasi fertig und brauchen diese Erkenntnis nur noch in die Nebenbedingung einzusetzen:

$$3700=3x^2+14x\left(\frac{47}{48}x\right)+2\left(\frac{47}{48}x\right)^2=\frac{21\,457}{1\,152}x^2\implies \boxed{x\approx14,094270}$$Die negative Lösung für \(x\) entfällt, weil es keine negativen Produktionsmengen gibt. Damit kriegen wir die gescuchte Komponente$$y=\frac{47}{58}x\approx\boxed{13,800640}$$

Avatar von 152 k 🚀

Sorry, ich habe oben vertippt : statt B habe ich Baby geschrieben :(

Die Preise der Produktionsfaktoren betragen pro Mengeneinheit 11 bzw.10GE.Also sollte frage so sein: berechnen eingesetzte Menge des Faktors B, wenn vom Endprodukt 3700 Mengeneinheiten zu minimalen Kosten gefertigt werden.

Wenn du natürlich die 10 und die 11 vertauscht hast, kommen völlig andere Ergebnisse raus. Ich habe meine Antwort nochmal an die neue Sitation angepasst ;)

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