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Aufgabe:

Die Produktionsfunktion eines Herstellers laute

(1,2)=141^2+6912+202^2
Man bestimme die optimale Faktorkombination zu den Faktorpreisen 95 und 71, wenn ein Produktionsniveau von 7347 erzielt werden soll.

Wie hoch sind in diesem Fall die minimalen Kosten?


Problem/Ansatz:

Ich weiß, dass ich wie folgt vorgehen muss  
Lagrange-Gleichung aufstellen ==> diese ableiten nach der ersten und der zweiten Variablen sowie nach lambda ==> die drei Ableitungen jeweils gleich Null setzen ==> dieses Gleichungssystem mit 3 Gleichungen und 3 Unbekannten lösen

Meine Lagrange Funktion lautet:

L= 95*x1 + 71*x2 - lambda * (141^2 + 6912 + 202^2 - 7347)

Meine Ableitungen lauten:

L'1= 95 - 28*lambda*x1 - 69*lambda*x2 = 0

L'2= 71 - 40*lambda*x2 - 69*lambda*x1 = 0

L'3= 141^2 + 6912 + 202^2 - 7347 = 0

Kann mir jemand beim Lösen des Gleichungssystems helfen und beim weiteren Vorgehen (optimale Faktorkombination und Kosten minimum)

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Zunächst nur eine Kontroll-Lösung

min{95 x + 71 y|14 x^2 + 69 x y + 20 y^2 = 7347}≈1315.28 at (x, y)≈(3.3721, 14.0131)

https://www.wolframalpha.com/input/?i=min+95x%2B71y+with+14x%5E2%2B69xy%2B20y%5E2%3D7347


- 28·k·x - 69·k·y + 95 = 0 --> k = 95/(28·x + 69·y)
- 69·k·x - 40·k·y + 71 = 0 --> k = 71/(69·x + 40·y)
14·x^2 + 69·x·y + 20·y^2 = 7347

I und II gleichsetzen

95/(28·x + 69·y) = 71/(69·x + 40·y) --> y = 4567/1099·x

in III einsetzen

14·x^2 + 69·x·(4567/1099·x) + 20·(4567/1099·x)^2 = 7347 --> x = 3.372095594

y = 4567/1099·3.372095594 = 14.01306694

95*3.372095594 + 71*14.01306694 = 1315.276834

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Vielen Dank, aber wie komme ich mit diesen Werten auf die minimalen Kosten in diesem Fall? Oder sind die minimalen Kosten 1315,28?

Oder sind die minimalen Kosten 1315,28?

Das sind die minimalen Kosten. Was ist denn die Bedeutung des Terms

95*x1 + 71*x2 bzw. bei mir 95*x + 71*y ?

Der term ist die Kostenfunktion

Genau. Der Term gibt also beim Einsetzen der Faktormengen die Kosten an.

Und wenn du die günstigste Faktorkombination einsetzt dann bekommst du die minimalen Kosten heraus.

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