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Aufgabe:

Gegeben ist die Funktion F(x1,x2)=11x1^0.6*x2^0.3

Berechnen Sie die folgenden Größen an der Stelle a = (3,7)T unter Beibehaltung des Niveaus der Funktion F(a).


a) Momentane Änderungsrate von x2 bei Veränderung von x1 um eine marginale Einheit.

= -4,67

b) Exakte Veränderung von x2, wenn sich x1 um 0.3 Einheiten verringert.

= 8.645 (?)

c) Approximative Veränderung von x2, wenn sich x1 um 0.3 Einheiten verringert.


Mein Problem:

Ich bin mir bei a und b nicht ganz sicher, ob die Ergebnisse stimmen. Weiters weiß ich bei c leider überhaupt nicht, was ich mit der approximativen Veränderung anfangen soll und wie ich diese berechne.

Kann mir bitte jemand weiterhelfen?

Vielen Dank.

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Schau mal bitte hier:

https://www.mathelounge.de/904718/berechnen-folgenden-grossen-stelle-behaltung-niveau-funktion

Dort habe ich eben eine ganz ähnliche Aufgabe (nur mit anderen Zahlen) vorgeführt.

dankeschön :)

Mir ist leider bei dem Beispiel für die momentane Änderungsrate unklar, wie sich diese ändert, wenn der Punkt A nicht (3,3) sondert wie bei mir (3,7) ist. Muss ich die Zahlen dann doch für dy= -57/29 * y/x * dx bei y/x einsetzen?

Ja genau, für \(x=3\) und für \(y=7\) einsetzen.

Vielen Dank!

Mir ist bei der b leider auch unklar, wie Sie auf 3,3 gekommen sind.. können Sie mir das bitte erklären? Dankeschön

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Beste Antwort

Aloha :)

Weil du es bist, rechne ich dir die Aufgabe nochmal vor...

zu a) Die momentane Änderungsrate der Funktion$$F(x;y)=11x^{0,6}y^{0,3}$$ist durch das totale Differential gegeben:$$dF(x;y)=\frac{\partial F}{\partial x}\,dx+\frac{\partial F}{\partial y}\,dy=11\cdot0,6x^{-0,4}y^{0,3}\,dx+11\cdot0,3x^{0,6}y^{-0,7}dy$$$$\phantom{dF(x;y)}=\frac{0,6}{x}\cdot11x^{0,6}y^{0,3}\,dx+\frac{0,3}{y}\cdot11x^{0,6}\cdot x^{0,3}\,dy$$$$\phantom{dF(x;y)}=\frac{0,6}{x}\cdot F(x;y)\,dx+\frac{0,3}{y}\cdot F(x;y)\,dy$$Da hier das Niveau der Funktion \(F\) beibehalten werden soll, ist die Änderung \(dF(x;y)\) gleich \(0\). Wir können daher die linke Seite der Gleichung gleich \(0\) setzen und dann direkt auf beiden Seiten durch \(F(x;y)\) dividieren:$$0=\frac{0,6}{x}\cdot F(x;y)\,dx+\frac{0,3}{y}\cdot F(x;y)\,dy\quad\implies\quad\frac{0,6}{x}\,dx+\frac{0,3}{y}\,dy=0$$Das stellen wir nach \(dy\) um und erhalten:$$dy=-\frac{y}{0,3}\cdot\frac{0,6}{x}\,dx=-2\cdot\frac yx\cdot dx$$Speziell in diesem Fall betrachten wir die Änderungsraten im Punkt \(a=(3;7)\), sodass \(x=3\) und \(y=7\) gilt. Das heißt für unser Ergebnis:$$dy=-\frac{14}{3}\,dx$$Wenn sich also \(x\) um eine Einheit \(dx=1\) ändert, muss sich \(y\) um \(dy=-\frac{14}{3}\approx-4,6667\) Einheiten ändern, damit das Niveau konstant bleibt.

zu c) Hier musst du einfach \(dx=-0,3\) einsetzen:$$dy=-\frac{14}{3}\cdot(-0,3)=\frac{14}{3}\cdot\frac{3}{10}=\frac75=1,4$$

zu b) Nach der Änderung muss derselbe Funktionswert rauskommen wie vor der Änderung:$$\left.F(3;7)\stackrel!=F(2,7\,;\,7+\Delta y)\quad\right|\text{einsetzen}$$$$\left.38,1237=11\cdot2,7^{0,6}\cdot(7+\Delta y)^{0,3}\quad\right|\colon(11\cdot2,7^{0,6})$$$$\left.1,90978=(7+\Delta y)^{0,3}\quad\right|(\cdots)^{\frac{1}{0,3}}$$$$\left.8,64198=7+\Delta y\quad\right|-7$$$$\Delta y=1,64198$$Das passt in etwa zu deinem Wert \(7+1,64198=8,64198\).

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vielen Dank!

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