Übersicht Begriffe und Aufgabentypen bei ökonomischen Anwendungen linearer Funktionen Betriebswirtschaftliche Anwendungen mit Erlös- Kosten- und Gewinnfunktion 8 7 6 5 4 Kf 3 kv 2 1 p 0 0 1 2 3 -1 4 x GS 5 6 7 8 x kap 9 -2 –K f -3 Es handelt sich um das einfachste ökonomische Modell: Es wird angenommen, dass der (Markt-) Preis vom Unternehmen nicht beeinflusst werden kann (Schlüsselwort: „Polypol“), also p eine konstante Zahl ist. K ( x ) = m x + b oder anders ausgedrückt: K ( x ) = k v x + K f, (ausführlicheres hier) Fixkosten = K ( 0 ) = K f variable Stückkosten: k v Die restlichen Kostenfunktionen zu betrachten ist bei diesem einfachen Fall schon fast überDemzufolge ist E ( x ) = p x eine lineare flüssig und deswegen auch unüblich. Also nicht verunsichern lassen – die folgenden Funktionen Funktion (sogar eine proportionale, d.h. werden eher der Vollständigkeit halber der Graph ist ein Ursprungsgeradenaufgezählt: stück). Frank Mergenthal www.mathebaustelle.de Wenn man das zum ersten Mal sieht, variable (Gesamt-)Kostenfunktion: Die Kosten setzen folgendermaßen zusammen: Kv( x ) = K ( x ) – Kf = kv x Stückkostenfunktion: k( x ) = K K(x) = kv + f x x Die variable Stückkostenfunktion ist konstant k v ( x ) = k v IR Grenzkostenfunktion: K ´( x ) = k v (k v ist schließlich die Steigung von K) ökonomischer Definitionsbereich ( D ök ) im Fall eines Polypols Erlösfunktion aufstellen (p gegeben) D ök = [ 0 ; x kap ], wobei x kap die Kapazitätsgrenze ist E(x)=px Eigenschaften: geht durch den Ursprung, steigt (also p>0) Gewinnfunktion aufstellen (wenn E und K gegeben) G(x)=E(x)–K(x) = ( p – kv ) x – Kf Achtung: Klammern setzen! Eigenschaften: schneidet die y-Achse , steigt (also p>0) Gewinnschwelle (x GS, Nullstelle von G bzw. Schnittstelle von E und K) G(x)=0 (oder: E ( x ) = K ( x )) Lösung der linearen Gleichung Gewinnzone G ( x ) = 0 (s.o.); Die Gewinnzone ist [ x GS ; x kap ] gewinnmaximale Ausbringungsmenge ( x Gmax ) und maximalen Gewinn berechnen Ein möglichst großer Gewinn wird durch eine möglichst große Ausbringungsmenge erzielt, also gilt: x Gmax = x kap. maximaler Gewinn: G ( x kap ) Kosten berechnen (bzw. Erlös oder Gewinn/Verlust) bei gegebener Ausbringungsmenge von x 0 ME Einsetzen von x 0 in die entsprechende Funktion: K ( x0 ) (bzw. E ( x 0 ) oder G ( x 0 )) Ausbringungsmenge berechnen bei gegebenen Kosten (bzw. Erlös oder Gewinn/Verlust) Erlös oder Gewinn/Verlust) von y 0 GE(/ME) K ( x ) = y 0 lösen (bzw. E ( x ) = y 0 oder G ( x ) = y 0 ) Lösung der linearen Gleichung Übungen Erlös-, Kosten und Gewinnfunktionen Frank Mergenthal www.mathebaustelle.de Betriebswirtschaftliche Anwendungen mit zwei verschiedenen Kostenfunktionen kritische Produktionsmenge. (Schnittstelle zweier Kostenfunktionen. Ab dieser Produktionsmenge ist das eine Produktionsverfahren kostengünstiger als das andere.) Gegeben: K 1 ( x ) = m 1x + b 1 und K 2 ( x ) = m 2x + b 2 K1(x)=K2(x) Lösung der linearen Gleichung Lineare Abschreibung Grundformel: R ( n ) = Restbuchwert nach n Jahren A = Anschaffungspreis a = jährlicher Abschreibungsbetrag R ( n ) = A – a n. n = seit Abschreibungsbeginn vergangene Zeit in Jahren Gesamtdauer der Abschreibung R(n)=0 A–an=0 Auflösung der linearen Gleichung nach n Restbuchwert nach n Jahren Einsetzen: R(n)=A–an Dauer, bis der Restbuchwert y 0 erreicht ist R ( n ) = y0 A – a n = y0 Auflösung der linearen Gleichung nach n Bestimmung des Abschreibungsbetrage so, dass eine Anschaffung nach n 0 Jahren abgeschrieben ist. R(n)=0 A – a n0 = 0 Auflösung der linearen Gleichung nach a. Volkswirtschaftliche Anwendungen: Marktpreisbildung p N: lineare Preisnachfragefunktion, fällt immer. Bedeutung: p N ( x 0 ) = y 0 bedeutet: Bei einem Preis von y 0 GE/ME werden x 0 ME nachgefragt. (Wenn jeder Käufer nur ein Produkt kauft und eine ME ein Stück ist, heißt das: x 0 Interessenten sind bereit, das Produkt zu diesem Preis zukaufen.) b N ist dabei der höchste erzielbare (also maximale) Preis (der keinem etwas nützt, weil zu ihm keine Mengeneinheit verkauft werden kann). Der Betrag von m N gibt an, um wie viel der Preis fallen muss, damit eine ME mehr nachgefragt wird. Frank Mergenthal www.mathebaustelle.de p N ( x ) = m Nx + b N , wobei m N < 0, b N > 0 p A: lineare Preisangebotsfunktion, p A ( x ) = m Ax + b A , wobei m A > 0 steigt immer. Bedeutung: p A ( x 0 ) = y 0 bedeutet: Bei einem Preis von y 0 GE/ME werden x 0 ME angeboten. Der Betrag von m A gibt an, um wie viel der Preis steigen muss, damit eine ME mehr angeboten wird. Marktgleichgewicht, Gleichgewichtsmenge, Gleichgewichtspreis pA ( x ) = pN ( x ) Lösen der linearen Gleichung. Berechnung von Nachfrage- bzw. Angebotsüberhang bei vorgegebenem Preis p = c pA ( x ) = p Lösen der linearen Gleichung. Man erhält die zu diesem Preis angebotene Menge. Die Schnittstelle x S ist die Gleichgewichtsmenge, der zugehörige Funktionswert p A ( x S ) ist der Gleichgewichtspreis, der zugehörige Punkt ( x S p A ( x S ) ist das Marktgleichgewicht. pN ( x ) = p Lösen der linearen Gleichung. Man erhält die zu diesem Preis nachgefragte Menge. Eine der beiden Menge ist größer, wenn nicht ausgerechnet eine Marktgleichgewicht vorliegt. Die Differenz ist der entsprechende Überhang. Links zu ökonomischen Funktionen: hier Frank Mergenthal www.mathebaustelle.de