Christian Dorner & Stefan Götz 24. Februar 2015 Workshop Kontexte aus den Wirtschaftswissenschaften bei der Zentralmatura AHS 1. Gewinnfunktion (bifie - Aufgabenpool) 1 Christian Dorner & Stefan Götz 24. Februar 2015 2. Erlös und Gewinn (bifie – Aufgabenpool) 2 Christian Dorner & Stefan Götz 24. Februar 2015 3 Christian Dorner & Stefan Götz 24. Februar 2015 3. Kostenfunktion (bifie – Aufgabenpool ) 4 Christian Dorner & Stefan Götz 24. Februar 2015 4. Verlustfreier Preis (Mathematik 8, S. 231) In einem Betrieb wird der Kostenverlauf 0,25 90 29125 180500 vermutet. Ermittle rechnerisch bzw. graphisch: 1) Bei welcher Absatzmenge wird für einen Preis von 25000,-GE/ME maximaler Gewinn erzielt? 2) Wie weit könnte der Preis fallen, damit der Betrieb gerade noch verlustfrei arbeiten kann? 5. Zielkonflikt (Mathematik verstehen 8, S. 71 f.) Ein Monopolbetrieb produziert x Mengeneinheiten eines Produktes mit den variablen Kosten 0,1 . Bei der Herstellung fallen Fixkosten von 150 GE an. Im Planungszeitraum können höchstens 60 Mengeneinheiten erzeugt werden. Aufgrund von Marktanalysen geht man von einer Nachfragefunktion mit 0,2 19 aus. 1. Wie viele Mengeneinheiten des Produkts muss der Betrieb erzeugen und zu welchem Preis muss er sein Produkt verkaufen um mit positivem Gewinn zu arbeiten? 2. Für welche Produktionsmenge xG und welchen Verkaufspreis p erzielt der Betrieb den größten Gewinn? 3. Für welche Produktionsmenge xE und welchen Verkaufspreis p erzielt der Betrieb den größten Erlös? 4. Ermittle die Stückkostenfunktion! Bei welcher Produktionsmenge xopt nimmt sie ihr Minimum an (Betriebsoptimum)? 5 Christian Dorner & Stefan Götz 24. Februar 2015 6. Theorieaufgabe geometrisch die Steigung a. Zeigen Sie allgemein, dass den Stückkosten k(x) bzw. einer Geraden entspricht, die durch den Ursprung und den Punkt P(x|K(x)) geht! Wie lässt sich daher das Betriebsoptimum grafisch ermitteln? gilt! b. Zeigen Sie allgemein, dass im Betriebsoptimum c. Zeigen Sie allgemein, dass im Gewinnmaximum die Ableitung der Erlösfunktion gleich der Ableitung der Kostenfunktion ist! 7. Tilgungsplan (vgl. Mathematik 8, S. 14) Ein Wohnkredit (4% pro Jahr) von 20 000 € wird mittels Rückzahlungsraten von 2 000€ pro Jahr, die jeweils am Ende des Jahres eingezahlt werden, beglichen. a. Wie lautet die „Tilgungsgleichung“, die den Rückzahlungsprozess beschreibt? b. Erstellen Sie eine Tabelle der zu Ende jeden Jahres offenen Restschuld Rn (n in Jahren)! c. Wie lange muss der Kreditnehmer Raten zahlen und wie hoch ist die letzte Rate? d. Geben Sie eine Formel an, die die jeweils offene Restschuld Rn explizit ausdrückt! 8. Cournot’scher Punkt (Mathematik verstehen 8, S. 72 f.) Definition: • • • Antoine–Auguste Cournot (1801 – 1877), französischer Mathematiker und Wirtschaftstheoretiker Die gewinnmaximale Produktionsmenge eines Monopolisten heißt Cournot‘ sche Menge xc. Den zugehörigen gewinnmaximalen Produktpreis entsprechend der gegebenen Nachfragefunktion nennt man Cournot’schen Preis pc. Den Punkt C=(xp|pc) auf dem Graphen der Nachfragefunktion ↦ bezeichnet man als Cournot’schen Punkt. Aufgabe: Ein Monopolbetrieb kann seine monatlichen Kosten annähernd durch eine lineare Funktion beschreiben. Bei monatlichen Fixkosten von 40 000 GE lässt jede Ausweitung der Produktion um 1 ME die Kosten um 2 GE steigen. Das Kaufverhalten der Abnehmer genügt näherungsweise der Nachfragefunktion ⟼ mit 0,00025 18. Ermitteln Sie die Grenzen des Gewinnbereichs, den Cournot’schen Punkt und den größten erzielbaren Gewinn des Unternehmens! 6 Christian Dorner & Stefan Götz 24. Februar 2015 9. GeoGebra-Arbeitsblatt zu Break-Even-Point Für die Produktion eines Betriebes wurde näherungsweise die Kostenfunktion Ka mit dem Funktionsterm 12 60 ermittelt. Wegen vollständiger Konkurrenz muss das Produkt zu einem festen Preis b auf dem Markt angeboten werden. Kapazitätsgründe zwingen den Hersteller höchstens zwölf Stück pro Produktionsperiode zu erzeugen (vgl. Mathematik verstehen 8, S. 66). a. Erstellen Sie ein GeoGebra-Arbeitsblatt, das verschiedene Kostenfunktionen in Abhängigkeit von dem Parameter a zeigt! b. Zeichnen Sie weiters in dasselbe Arbeitsblatt den Graphen der Erlösfunktion in Abhängigkeit des Parameters b ein! c. Wie verändert sich der Gewinnbereich, wenn die beiden Parameter variiert werden? Interpretieren Sie im Kontext! d. Entwickeln Sie weitere Fragestellungen (z. B. Betriebsoptimum, Erlösmaximierung, ...) , die mit diesem Arbeitsblatt untersucht werden können! 10. GeoGebra-Arbeitsblatt zu Tilgungsplan Es werde ein Darlehen von a € aufgenommen. Diese soll in Jahresraten der Höhe r € abbezahlt werden, wobei die Jahresrate immer am Ende eines Jahres bezahlt wird. Der jeweils offene Restbetrag wird mit p % pro Jahr verzinst. Erstellen Sie ein GeoGebra-Arbeitsblatt, das einen Tilgungsplan grafisch und in Tabellenform zeigt und bei dem die oben genannten Parameter variabel eingestellt werden können. Wählen Sie dazu folgende Parameterbereiche: • • • ∈ 50000; 300000 ! ∈ 12000; 24000 ∈ 1; 10 Beschreiben Sie mit Hilfe des Arbeitsblattes verschiedene Abhängigkeiten des Tilgungsplans von den einzelnen Parametern! Dazu halten Sie immer zwei fest und variieren den dritten Parameter. Interpretieren Sie die so erhaltenen Zusammenhänge! 7