Gebrochen- rationale Funktionen

  • Hallo, ich bräuchte Hilfe bei Aufgaben mit gebrochen- rationalen Funktionen. Es ist ein neues Thema bei uns, welches ich noch nicht ganz verstehe.. :D

    1) Gegeben ist eine Nachfragefunktion pn mit pn(x) = 5*(5-x)/(x+2) und eine Angebotsfunktion pa mit pa(x) = 0,9x +1.
    a) Ermitteln Sie den maximal ökonomisch sinnvollen Definitionsbereich der Nachfragefunktion. Bestimmen Sie die Sättigungsmenge, den Höchstpreis und berechnen Sie den maximalen Erlös.
    b) Ermitteln Sie die Gleichgewichtsmenge und berechnen Sie den Gleichgewichtspreis.

    2) Ein neu entwickeltes Produkt wird auf dem Markt angeboten. Die Angebotsfunktion pa lässt sich mit pa(x) = -0,1x^2 + 1,3x darstellen. Die Nachfragefunktion pn entwickelt sich wie folgt: p(x) = (3x+13)/(x+3).
    a) Bestimmen Sie den maximal ökonomisch sinnvollen Definitionsbereich unter der Voraussetzung, dass der Graph von pa monoton ansteigt. Ermitteln Sie das Marktgleichgewicht. Skizzieren Sie den Graphen der Angebots- und Nachfragefunktion in ein gemeinsames Koordinatensystem.
    b) Zeigen Sie, dass für beliebig große Werte für x die Nachfragekurve zur Grenzerlöskurve wird und interpretieren Sie Ihr Ergebnis aus ökonomischer Sicht.

    Vielen lieben Dank im Voraus! :)

  • Hallo, ich bräuchte Hilfe bei Aufgaben
    mit gebrochen- rationalen Funktionen.

    Es ist ein neues Thema bei uns,
    welches ich
    noch nicht ganz verstehe.. :D

    1) Gegeben ist eine Nachfragefunktion
    pn mit pn(x) = 5*(5-x)/(x+2)
    und eine Angebotsfunktion pa mit pa(x) = 0,9x +1.

    a) Ermitteln Sie den maximal ökonomisch sinnvollen Definitionsbereich der Nachfragefunktion.

    [..]

    Wie sehen die Funktionen aus?

    [Blockierte Grafik: http://kreisistrund.de/Nachfrage_Angebot.png]

    Bis zu dem Punkt,
    wo die Nachfragefunktion (rot)
    die Angebotsfunktion (grün) schneidet,
    ist sicherlich der maximal sinnvolle ökonomische Defintionsbereich,
    da bis hier noch Ware abgesetzt werden kann.

    Wie lautet dieser Punkt?

    Nachfrage

    [TEX]pn(x) = 5*\dfrac{5-x}{x+2}[/TEX]

    Angebot

    [TEX]pa(x) = 0,9x + 1[/TEX]

    Beide Funktionen gleichsetzen:

    [TEX]5*\dfrac{5-x}{x+2} = 0,9x + 1[/TEX]

    mit (x + 2) multiplizieren,
    auf beiden Seiten der Gleichung:

    [TEX]5(5-x) = (0,9x + 1) * (x+2)[/TEX]

    ausmultiplizieren:

    [TEX]25-5x = 0,9x^2 + 1,8x + 1x + 2[/TEX]

    zusammenfassen:

    [TEX]23 = 0,9x^2 + 7,8x[/TEX]

    Ausklammern:

    [TEX]23 = x(0,9x + 7,8)[/TEX]

    Für welches x,
    ist diese Gleichung erfüllt?

    Für [TEX]x = 2[/TEX] steht da:

    [TEX]23 = 19,2 [/TEX]

    Mit ein bisschen probieren,
    bin ich auf [TEX]x = 2,325[/TEX] gekommen

    dann steht da:

    [TEX]23 \approx 23,00006[/TEX]

    Die Lösung ist also
    [TEX]x \approx 3,25[/TEX]

    Bis zu diesem Punkt wird noch nachgefragt.

    Der sinnvolle ökonomische Definitionsbereich
    liegt sicherlich davor,
    denn man möchte Geld bekommen für die Ware.


    [...]
    Bestimmen Sie die Sättigungsmenge
    [...]

    Was ist die Sättigungsmenge?

    Nochmal das Bild:

    [Blockierte Grafik: http://kreisistrund.de/Nachfrage_Angebot.png]

    An der Stelle 3
    wird immer noch nachgefragt.

    Dort ist man bereit
    2 zu bezahlen.

    An der Stelle 4
    ist man bereit
    ungefähr 1 zu bezahlen.

    An der Stelle 5
    ist man bereit
    5 Stück abzunehmen,
    allerdings zum Preis von Null.

    Das macht mathematisch Sinn,
    denn:

    [TEX]pn(x) = 5*\dfrac{5-x}{x+2}[/TEX]

    [TEX]x = 5[/TEX]

    [TEX]pn(5) = 5*\dfrac{5-5}{5+2}[/TEX]

    [TEX]pn(5) = 5*\dfrac{0}{7}[/TEX]

    Wenn man irgendetwas mit 0 multipliziert,
    kommt dabei Null raus.

    Auch wenn man diese Null später dann
    durch irgendetwas teilt.
    (hier wären das sieben)


    [...]
    Bestimmen Sie [...]
    den Höchstpreis
    [...]

    Bild:

    [Blockierte Grafik: http://kreisistrund.de/Nachfrage_Angebot.png]

    Wo könnte der Höchstpreis sein?

    Wenn nur noch 1 Pizza
    in der Tiefkühltruhe liegt,
    aber alle genau diese 1 Pizza haben wollen,
    dann sind sie vielleicht bereit
    dafür sehr viel Geld auszugeben.

    Der Höchstpreis könnte also
    an der Stelle 1
    gefunden werden:

    [TEX]pn(x) = 5*\dfrac{5-x}{x+2}[/TEX]

    [TEX]x = 1[/TEX]

    [TEX]pn(1) = 5*\dfrac{5-1}{1+2}[/TEX]

    [TEX]pn(1) = 5*\dfrac{4}{3}[/TEX]

    [TEX]pn(1) = \dfrac{20}{3}[/TEX]

    [TEX]pn(1) = 6 \dfrac{2}{3}[/TEX]

    Man wäre also bereit
    für 1
    einen Höchstpreis
    von 6 Ganzen 2 Drittel
    zu bezahlen.


    [...]
    berechnen Sie
    den maximalen Erlös.

    [Blockierte Grafik: http://kreisistrund.de/Nachfrage_Angebot.png]

    Wieviele Stück werden denn nachgefragt,
    so dass der gewünschte Preis dafür
    auch erzielt wird?

    Doch sicherlich bis zu der Stelle
    x ≈ 2,325

    x rund 2,325

    Ich selber kann keine halben
    oder keine 2,1 Stücke nachfragen.

    Also werden doch nur 2 Stück abgesetzt.

    Wieviel würde man dafür einnehmen?

    Dazu berechne ich den Preis
    an der Stelle 1 und 2.

    Bei 1 ist es:

    [TEX]pn(1) = 6 \dfrac{2}{3}[/TEX]

    Bei 2 ist es:

    [TEX]pn(x) = 5*\dfrac{5-x}{x+2}[/TEX]

    [TEX]x = 2[/TEX]

    [TEX]pn(2) = 5*\dfrac{5-2}{2+2}[/TEX]

    [TEX]pn(2) = 5*\dfrac{3}{4}[/TEX]

    [TEX]pn(2) = \dfrac{15}{4}[/TEX]

    [TEX]pn(2) = 3 \dfrac{3}{4}[/TEX]

    Beide Preise addieren:

    [TEX]6 \dfrac{2}{3} + 3 \dfrac{3}{4}[/TEX]

    [TEX]= 6 \dfrac{8}{12} + 3 \dfrac{9}{12}[/TEX]

    [TEX]= 9 \dfrac{17}{12}[/TEX]

    [TEX]= 10 \dfrac{5}{12}[/TEX]

    Man könnte also einen Höchstpreis
    von 10 Ganzen 5 Zwölftel
    erzielen.


    b) Zeigen Sie,
    dass für beliebig große Werte für x
    die Nachfragekurve zur Grenzerlöskurve wird
    und interpretieren Sie Ihr Ergebnis
    aus ökonomischer Sicht.

    Was ist denn der Grenzerlös?

    Zitat von Wikipedia:Grenzerlös


    ist der Grenzerlös derjenige Erlöszuwachs,
    der sich aus dem Verkauf
    einer zusätzlichen Mengeneinheit
    ergibt.

    [Blockierte Grafik: http://kreisistrund.de/Nachfrage_Angebot.png]

    Wieviel könnte ich denn hier verkaufen?

    Doch sicherlich nur 4.

    Denn bei Nummer 5
    würde ich ja kein Geld mehr bekommen.

    Also brauche ich die Funktionswerte
    der Nachfragefunktion (rot)
    für die Stellen Eins, Zwei, Drei und Vier.

    1 und 2 hab ich schon berechnet,
    es fehlt also 3 und 4:

    Bei 3:

    [TEX]pn(x) = 5*\dfrac{5-x}{x+2}[/TEX]

    [TEX]x = 3[/TEX]

    [TEX]pn(3) = 5*\dfrac{5-3}{3+2}[/TEX]

    [TEX]pn(3) = 5*\dfrac{2}{5}[/TEX]

    [TEX]pn(3) = \dfrac{10}{5}[/TEX]

    [TEX]pn(3) = 2[/TEX]

    Bei 4:

    [TEX]pn(x) = 5*\dfrac{5-x}{x+2}[/TEX]

    [TEX]x = 4[/TEX]

    [TEX]pn(4) = 5*\dfrac{5-4}{4+2}[/TEX]

    [TEX]pn(4) = 5*\dfrac{1}{6}[/TEX]

    [TEX]pn(4) = \dfrac{5}{6}[/TEX]

    Also rechne ich alle 4 Stellen zusammen:

    [TEX]6 \dfrac{2}{3} + 3 \dfrac{3}{4} + 2 + \dfrac{5}{6}[/TEX]

    [TEX]= 6 \dfrac{8}{12} + 3 \dfrac{9}{12} + 2 + \dfrac{10}{12}[/TEX]

    [TEX]= 11 \dfrac{8}{12} + \dfrac{9}{12} + \dfrac{10}{12}[/TEX]

    [TEX]= 11 \dfrac{27}{12}[/TEX]

    [TEX]= 13 \dfrac{3}{12}[/TEX]

    [TEX]= 13 \dfrac{1}{4}[/TEX]

    Ich könnte also 13 Ganze 1 Viertel bekommen.

    Allerdings hab ich von diesem Umsatz
    nur 2 mit Gewinn verkauft.

    2 wären in den roten Zahlen gewesen.

    9 Mal editiert, zuletzt von qweet (13. November 2013 um 17:31)

  • Ich bin zufällig auf diesen Thread gestoßen und leider ist die Antwort von qweet mit vielen Fehlern gezeichnet. Ich gehe nur auf die Sättigungsmenge und den ökonomischen Definitionsbereich ein.

    1. Ökonomischer Defintionsbereich

    Hierzu muss lediglich dass Intervall bestimmt werden, in dem die Nachfragefunktion im ersten Quadranten (x- und y-Koordinate positiv) verläuft. Dies ist von x= 0 bis 5 der Fall. Somit ist der ökonomisch sinnvolle Bereich [0;5]. Fertig. Übersetzt bedeutet dies: Es werden minimal 0 Mengeneinheiten und maximal 5 Mengeneinheiten eines Gutes nachgefragt.

    2. Sättigungsmenge

    Annahme: Das Gut wird kostenlos verschenkt. Wie hoch ist dann die Nachfrage? Lösung: Einfach den Preis von 0 einsetzen (Y-Wert) und nach x auflösen (Stichwort: Nullstellenberechnung). Es wird also nichts anderes gemacht, als die Nullstelle der Nachfragefunktion zu berechnen. In diesem Fall 5. Das heißt: Bei einem Preis von 0 Geldeinheiten exisitiert eine Nachfrage von 5 Mengeneinheiten.

    P.S. Das Marktgleichgewicht (Gleichgewichtsmenge und Gleichgewichtspreis) kann über Gleichsetzen und im letzten Schritt über PQ-Formel oder quadr. Ergänzung bestimmt werden.

    Viele Grüße