Aufgabe 4453
Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reifeprüfung Angewandte Mathematik
Quelle: BHS Matura vom 21. Mai 2021 - Teil-B Aufgabe
Angabe mit freundlicher Genehmigung vom Bundesministerium für Bildung; Lösungsweg: Maths2Mind
Möbel - Aufgabe B_513
Teil b
In der nachstehenden Abbildung ist der Graph der Kostenfunktion K1 eines Betriebs bei der Produktion von Kleiderschränken dargestellt.
x |
Produktionsmenge in Stück |
K1(x) |
Gesamtkosten bei der Produktionsmenge x in GE |
1. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 5:40
Lesen Sie das größtmögliche Produktionsintervall ab, in dem der Verlauf der Kostenfunktion K1 degressiv ist.
[0 / 1 P.]
2. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 5:40
Ermitteln Sie mithilfe der obigen Abbildung die Stückkosten bei einer Produktion von 200 Stück.
[0 / 1 P.]
Die Fixkosten können um 10 % reduziert werden.
3. Teilaufgabe - Bearbeitungszeit 5:40
Begründen Sie, warum sich die Grenzkostenfunktion dadurch nicht ändert.
[0 / 1 P.]
Lösungsweg
1. Teilaufgabe:
Degressiv = negativ, rechts bzw. konvex gekrümmt
In der Praxis verläuft die Kostenfunktion gemäß einer Funktion 3. Grades.
- Bis zum Wendepunkt der Kostenfunktion (Kostenkehre) verläuft diese degressiv (Wegfall von Stillstandszeiten, Output steigt bei zunehmenden Arbeitseinsatz …). Es gilt:
\(K''(x) < 0\) - Ab dem Wendepunkt der Kostenfunktion (Kostenkehre) verläuft diese progressiv (zu viele Arbeitskräfte behindern sich gegenseitig, Mangel an Facharbeitern, es wird zunehmend teurer, eine Mengeneinheit zu produzieren). Es gilt:
\(K''(x) > 0\)
Wir betrachten daher den gegebenen Graphen und orten die Wendestelle bei x=400
→ Das größtmögliche Produktionsintervall, in dem der Verlauf der Kostenfunktion K1 degressiv ist, lautet: [0; 400]
2. Teilaufgabe:
Die Gesamtkosten bei x=200 Stück können wir in der gegebenen Grafik zu 70.000 GE ablesen. Auf jedes einzelne der 200 Stück kommen somit Stückkosten gemäß:
\(\dfrac{{70\,000}}{{200}} = 350\)
→ Die Stückkosten bei einer Produktion von 200 Stück betragen 350 GE/Stück
3. Teilaufgabe:
Man erhält die Grenzkostenfunktion K' auf jeden Fall durch einmaliges Ableiten der Gesamtkostenfunktion K(x). Dabei fallen die Fixkosten weg, da sie unabhängig von der Stückzahl sind, und Konstante beim Ableiten wegfallen.
\(\begin{array}{l} K\left( x \right) = {K_{Fix}} + {K_{Var}}\left( x \right)\\ K'\left( x \right) = {{K'}_{Var}}\left( x \right) \end{array}\)
→ Die Grenzkostenfunktion ist die Ableitung der Kostenfunktion. Die Fixkosten fallen beim Ableiten als konstantes Glied weg.
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Ergebnis
Die richtige Lösung lautet:
1. Teilaufgabe
Das größtmögliche Produktionsintervall, in dem der Verlauf der Kostenfunktion K1 degressiv ist, lautet: [0; 400]
2. Teilaufgabe
Die Stückkosten bei einer Produktion von 200 Stück betragen 350 GE/Stück
3. Teilaufgabe
Die Grenzkostenfunktion ist die Ableitung der Kostenfunktion. Die Fixkosten fallen beim Ableiten als konstantes Glied weg.
Lösungsschlüssel:
1. Teilaufgabe
Ein Punkt für das Ablesen des richtigen Produktionsintervalls.
2. Teilaufgabe
Ein Punkt für das richtige Ermitteln der Stückkosten.
3. Teilaufgabe
Ein Punkt für das richtige Begründen.