Aufgabe 1569
Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung Mathematik
Quelle: AHS Matura vom 28. September 2017 - Teil-1-Aufgaben - 4. Aufgabe
Angabe mit freundlicher Genehmigung vom Bundesministerium für Bildung; Lösungsweg: Maths2Mind
Würstelstand
Ein Würstelstandbesitzer führt Aufzeichnungen über die Anzahl der täglich verkauften Würstel. Die Aufzeichnung eines bestimmten Tages ist nachstehend angegeben:
| Anzahl der verkauften Portionen | Verkaufspreis pro Portion (in €) | Einkaufspreis pro Portion (in €) | |
| Frankfurter | 24 | 2,70 | 0,90 |
| Debreziner | 14 | 3,00 | 1,20 |
| Burenwurst | 11 | 2,80 | 1,00 |
| Käsekrainer | 19 | 3,20 | 1,40 |
| Bratwurst | 18 | 3,20 | 1,20 |
Die mit Zahlenwerten ausgefüllten Spalten der Tabelle können als Vektoren angeschrieben werden. Dabei gibt der Vektor A die Anzahl der verkauften Portionen, der Vektor B die Verkaufspreise pro Portion (in Euro) und der Vektor C die Einkaufspreise pro Portion (in Euro) an.
Aufgabenstellung [0 / 1 P.] – Bearbeitungszeit < 5 Minuten
Geben Sie einen Ausdruck mithilfe der Vektoren A, B und C an, der den an diesem Tag erzielten Gesamtgewinn des Würstelstandbesitzers bezogen auf den Verkauf der Würstel beschreibt!
Gesamtgewinn =
Lösungsweg
Laut Aufgabenstellung sollen wir den Gesamtgewinn mit Hilfe der nachfolgenden 3 Vektoren beschreiben:
- Vektor A = Anzahl der verkauften Portionen
- Vektor B = Einnahmen pro Portion
- Vektor C = Ausgaben pro Portion
Im vorliegenden Beispiel sind die 3 Vektoren jeweils 5-dimensional, wobei die Dimensionen aber nicht "x", "y", "z" ,... lauten, sondern :
- Vektor A: "Anzahl verkaufte Portionen Frankfurter" "Anzahl verkaufte Portionen Debreziner" ... diese Dimension hat die Einheit Stück
- Vektor B: "Verkaufspreis pro Portion Frankfurter", "Verkaufspreis pro Portion Debreziner" .... diese Dimension hat die Einheit €
- Vektor C: "Einkaufspreis pro Portion Frankfurter", "Einkaufspreis pro Portion Debreziner" ...... diese Dimension hat die Einheit €
Der „Gewinn“ errechnet sich aus „Einnahmen“ minus „Ausgaben“, also aus \(\overrightarrow B - \overrightarrow C \)
Aber Achtung: Da sowohl die Einnahmen B als auch die Ausgaben C pro Portion sind, müssen wir mit der Anzahl der Portionen A multiplizieren:
\({\text{Gesamtgewinn = }}\overrightarrow A \cdot \left( {\overrightarrow B - \overrightarrow C } \right)\)
Überlegung als Probe: Da es sich in obiger Formel um ein Skalarprodukt zweier Vektoren nämlich \(\overrightarrow A \) und dem Differenzenvektor aus B und C, also \(\left( {\overrightarrow B - \overrightarrow C } \right)\) handelt, ist das Resultat ein Skalar, also ein Zahlenwert, eben der Gewinn in Euro. Das passt so!
Ergebnis
Die richtige Lösung lautet:
\({\text{Gesamtgewinn = }}\overrightarrow A \cdot \left( {\overrightarrow B - \overrightarrow C } \right)\)
Lösungsschlüssel:
Ein Punkt für einen korrekten Ausdruck. Äquivalente Ausdrücke sind als richtig zu werten.