VERZEWEIFELT Lagrange Bitte Helfen

Ich sitz an einem Optimierungsproblem, dass ich einfach nicht rausbekomme. Folgendes:

Ein Student kauft von seinem monatlichen Taschengeld in Höhe von 120 € in Second-Hand-Shop CDs © und Bücher (B). Seine Nutzenfunktion lautet
U=U(C,B)= 2*Wurzel C*B
a) Wie viele CDs und Bücher wird er konsumieren, wenn der Preis für CDs (pC) 6 € beträgt und der Preis für Bücher (pB) 2 €?

Die Lagrangefunktion kann ich mir noch wunderbar herleiten, nur das was danach kommt bereitet mir große Kopfschmerzen. Mit Potenzen rechnen ist wahrlich nicht so meins. Vielleicht kann mir das hier ja mal jemand vorrechnen. Bin für jede Hilfe Dankbar.

Besten Dank im Voraus

Hallo eyderhesse,

das ist gar nicht so schwer:

Die zu maximierende Funktion ist:
U = 2 * wurzel(C*B)

Die Nebenbedingung ist:

C*pC+B*pB = 120 (Budget), damit gilt C*pC+B*pB - 120 = 0

Die gesamte Lagrange-Funktion heisst:

L = 2 * wurzel(C*B) + l*(C*pC+B*pB - 120)

jetzt nach C,B und l (eigentlich lambda) ableiten:

I: dL/dC = B/wurzel(C*B) + l*pC = 0 (Vorne die Kettenregel anwenden)
oder: wurzel(B/C) + l*pC = 0

II: dL/dB = C/wurzel(C*B) + l*pB = 0
oder: wurzel(C/B) + l*pB = 0

III: dL/dl = C*pC+B*pB - 120 = 0

jetzt hast Du 3 Gleichungen mit 3 Unbekannten, da muss man kreativ sein. Ich würde hier folgendermassen vorgehen:
aus III kann man nun C berechnen:

C = (120-B*pB)/(pC)

in I: wurzel((pC*B)/(120-B*pB)) + l*pC = 0

in II: wurzel((120-B*pB)/(pC*B)) + l*pB = 0

Damit’s einfacher wird, substituiere ich:

x = wurzel((pC*B)/(120-B*pB))

dann wird es:

x + l*pC = 0 oder x = - lpC

1/x + l*pB = 0 => x = -1/lpB

1/lpB = lpC

l hoch 2 = 1/(pC*pB)
l = +/-1/wurzel(pC*pB)

x = +/-wurzel(pC/pB)

Rücksubstitution:

wurzel((pC*B)/(120-B*pB))= +/-wurzel(pC/pB)

Quadrieren:

pC*B/(120-B*pB) = pC/pB

Umstellen:

pB*B=120-B*pB

oder:

2pB*B=120

2pB*B=60
B = 30
mit der Budgetgeraden kommst Du auf 10 CDs.

Was mich wundert, ist dass das pC rausfällt, ich habs aber zweimal nachgerechnet. Wenn ein Du einen Fehler entdeckst, mail mir bitte

ciao

fx

Sorry, hab auch keine Ahnung :wink:
LG Pictonkiwi

Hallo Ederhesse,

Ich sitz an einem Optimierungsproblem, dass ich einfach nicht
rausbekomme. Folgendes:

Ein Student kauft von seinem monatlichen Taschengeld in Höhe
von 120 € in Second-Hand-Shop CDs © und Bücher (B). Seine
Nutzenfunktion lautet
U=U(C,B)= 2*Wurzel C*B
a) Wie viele CDs und Bücher wird er konsumieren, wenn der
Preis für CDs (pC) 6 € beträgt und der Preis für Bücher (pB) 2
€?

Die Lagrangefunktion kann ich mir noch herleiten,

ich komme auf Wurzel *(C*B) + Lambda *(6C+2B)

nur das was danach kommt bereitet mir große :Kopfschmerzen. Mit
Potenzen rechnen ist wahrlich nicht so meins. Vielleicht kann
mir das hier ja mal jemand vorrechnen.

Bevor ich die Lagrange-Funktion nach C, B und Lambda ableite forme ich ein bischen um. Dies mach ich in einer Neberechnung für Dich:

Wurzel(C*B) = Wurzel C * Wurzel B = c^(1/2) * b^(1/2)

Nun lautet also meine -Funktion:

c^(1/2) * b^(1/2) + Lambda ( 6C + 2B - 120)

Jetzt leite ich ab nach C, nach B und nach Lambda

I) 1/2C^(-1/2)*WurzelB + 6 Lambda = 0 (Ableitung nach C)

II) 1/2B^(-1/2)*WurzelC + 2 Lambda = 0 (Ableitung nach B)

III)6C + 2B -120 = 0 (ABleitung nach Lambda)

Nun betrachte ich die blöden Potenzen in I und II und forme die vorsichtig um, weil Du sagtest, Du hast es nicht so mit Potenzen:

1/2 * c^(-1/2) => 1/2 * 1/(c^1/2) => 1/2 * 1/(Wurzel C)

=> 1/(2*WurzelC)

Der Ausdruck 1/2 * B^(-1/2) = 1/(2*WurzelB) (entsprechend)

Also wird aus I und II:
I) 1/(2*WurzelC)* WurzelB = -6
und
II) 1/(2*wurzelB)* WurzelC = -2

Nun setze ich I = 3*II und erhalte:

1/(2*WurzelC)*WurzelB = (1/(2*WurzelB)*WurzelC *3

=> WurzelB / 2*WUrzelC = 3*Wurzel C / 2*Wurzel B

=> 2* Wurzel B * Wurzel B = 3* Wurzel C *2 * WUrzel C

=> B = 3C Einsetzen in III)

=> C*6 + 2*3*C = 120

=> C= 10
=> B = 30

Hoffe, Dir verständlich vorgerechnet zu haben. Bei Rückfragen Mailto [email protected]

Hallo,

da kann ich dir leider nicht weiterhelfen.

Gruß

Wie ich die achlage einschätzebin ich bestimmt zu spät, denn die Frage an mich ist ja nun schon eine Weile her.
Das ich jetzt erst antworte entschuldige bitte.
mfG