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ich schreibe demnächst eine Klausur und bräuchte Hilfe bei der Lagrange Funktion:

Soweit komme ich schon:

100-0,22xa-5lambda=0

110-0,4xb-2lambda=0

100-0,6xc-2lambda=0

5xa+2xb+2xc-2000 =0

Dann forme ich die Gleichungen um:

100-5lambda geteilt durch 0,22 =xa

110-2lambda geteilt durch 0,4 =xb

100-2lambda geteilt durch 0,6 =xc

Allerdings komme ich dann nicht mehr weiter

Ich weiß, dass die Lösung:

xa:252,91

xb:230,64

xc:137,09

lambda:8,87

Könntet Ihr mir bitte von den oben genannten Gleichungen Schritt für Schritt erklären wie ich zum Ergebnis komme?!

 

Gruß Tim
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Koventionen um das hier für dich etwas übersichtlicher zu gestalten:
xa = a, xb = b, xc = c, lambda = k

 

100 - 0.22a - 5k = 0
k = (5000 - 11·a)/250

110 - 0.4b - 2k = 0
k = (275 - b)/5

100 - 0.6c - 2k = 0
k = (500 - 3·c)/10

5a + 2b + 2c - 2000 = 0

 

Da ich in der Lebenbedingung a, b und c habe muss ich dort b durch a und c durch a ersetzen. Ich kann daher die erste und die zweite Gleichung über das Lambda (k) gleichsetzen. Genau so setzte ich dann auch die erste und die dritte Gleichung gleich.

(5000 - 11·a)/250 = (275 - b)/5
b = (11·a + 8750)/50

(5000 - 11·a)/250 = (500 - 3·c)/10
c = (11·a + 7500)/75

 

Das b und c kann ich nun in die Nebenbedingung einsetzen und nach a auflösen.

5a + 2b + 2c - 2000 = 0
5a + 2(11·a + 8750)/50 + 2(11·a + 7500)/75 - 2000 = 0
a = 10875/43 = 252.9069767

 

Nun kann man auch alle anderen Unbekannten ausrechnen

b = (11·10875/43 + 8750)/50 = 19835/86 = 230.6395348
c = (11·10875/43 + 7500)/75 = 5895/43 = 137.0930232
k = (5000 - 11·10875/43)/250 = 763/86 = 8.872093023

Avatar von 479 k 🚀

Du könntest auch wenn du es nach a, b und c aufgelöst hast

a = 250·(20 - k)/11
b = 5·(55 - k)
c = 10·(50 - k)/3

schon gleich in die Nebenbedingung einsetzen

5a + 2b + 2c - 2000 = 0
5*250·(20 - k)/11 + 2*5·(55 - k) + 2*10·(50 - k)/3- 2000 = 0
k = 763/86 = 8.872093023

Damit kannst du dann auch nach obigen Gleichungen a, b und c ausrechnen.

a = 250·(20 - 763/86)/11 = 10875/43 = 252.9069767
b = 5·(55 - 763/86) = 19835/86 = 230.6395348
c = 10·(50 - 763/86)/3 = 5895/43 = 137.0930232

Damit bist du dann auch fertig.

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