Math  /  Algebra

Question2 Bei der Herstellung eines Gutes geht man von der Isoquantenfunktion IP300I_{P_{300}} mit y(x)=3xb+cy(x)=\frac{3}{x-b}+c aus. Dabei lassen sich die Produktionsfaktoren Arbeit xx und Kapital yy nur so weit substituieren, dass der Produktionsfaktor xx mit mehr als 2 ME und der Produktionsfaktor Kapital yy mit mehr als 1 ME eingesetzt werden. a) Bestimmen Sie die Gleichung der IP300I_{P_{300}}-Isoquante mit der Form y(x)=3xb+cy(x)=\frac{3}{x-b}+c, die einen Output von 300 ME repräsentiert. Ermitteln Sie, wie viele ME Arbeit eingesetzt werden müssen, wenn der Betrieb mit nur 2 ME Kapital produzieren will.

Studdy Solution

STEP 1

Was wird gefragt? Wir sollen die Gleichung einer Isoquante finden, die eine bestimmte Produktionsmenge darstellt, und herausfinden, wie viel Arbeit benötigt wird, wenn nur eine bestimmte Menge an Kapital verwendet wird. Vorsicht! Nicht vergessen, dass xx und yy jeweils Mindestmengen haben!

STEP 2

1. Mindestmengen einsetzen
2. Gleichung aufstellen
3. Arbeit berechnen

STEP 3

Wir wissen, dass yy mindestens **1 ME** sein muss.
Das ist unser **c**-Wert!
Denn wenn xx sehr groß wird, nähert sich 3xb\frac{3}{x-b} Null an, und yy wird zu cc.
Also muss c=1c = 1 sein.
Super!

STEP 4

Wir wissen auch, dass xx mindestens **2 ME** sein muss.
Das bedeutet, dass der Nenner unserer Gleichung xbx - b nicht Null werden darf, wenn x=2x = 2.
Daher muss bb kleiner als **2** sein.

STEP 5

Mit c=1c = 1 haben wir jetzt: y(x)=3xb+1y(x) = \frac{3}{x-b} + 1.
Wir müssen noch bb finden!

STEP 6

Wir wissen, dass x>2x > 2 und y>1y > 1.
Nehmen wir doch einfach mal einen Punkt, der diese Bedingungen erfüllt, zum Beispiel x=3x = 3 und y=4y = 4.
Das klingt doch gut!

STEP 7

Setzen wir diese Werte in unsere Gleichung ein: 4=33b+14 = \frac{3}{3-b} + 1.
Subtrahieren wir **1** von beiden Seiten: 3=33b3 = \frac{3}{3-b}.
Jetzt multiplizieren wir beide Seiten mit (3b)(3-b): 3(3b)=33 \cdot (3-b) = 3.
Das vereinfacht sich zu 3b=13-b = 1, also ist b=2b = 2!
Moment mal... bb darf nicht **2** sein!
Wir müssen einen anderen Punkt wählen.

STEP 8

Versuchen wir es mit x=5x = 5 und y=2y = 2: 2=35b+12 = \frac{3}{5-b} + 1.
Subtrahieren wir **1** von beiden Seiten: 1=35b1 = \frac{3}{5-b}.
Jetzt multiplizieren wir beide Seiten mit (5b)(5-b): 5b=35-b = 3.
Also ist b=2b = 2!
Das ist immer noch nicht gut!

STEP 9

Die Aufgabenstellung sagt, dass die Produktionsfaktoren nur *so weit* substituiert werden können, dass x>2x > 2 und y>1y > 1 ist.
Das bedeutet, dass b<2b < 2 sein *muss*, aber nicht gleich 2.
Die Punkte, die wir gewählt haben, liegen nicht auf der Isoquante!
Wir haben die Information über die Mindestmengen schon in 2.1. verwendet. Die zusätzliche Information, dass die Produktionsfaktoren *nur so weit* substituiert werden können, bedeutet, dass yy sich 11 annähert, wenn xx groß wird, und xx sich 22 annähert, wenn yy groß wird.
Das heißt, die Isoquante nähert sich x=2x=2 und y=1y=1 an.
Da y(x)=3xb+cy(x) = \frac{3}{x-b} + c ist, muss b=2b=2 und c=1c=1 sein.

STEP 10

Unsere Gleichung ist also y(x)=3x2+1y(x) = \frac{3}{x-2} + 1.
Yippie!

STEP 11

Wir wollen wissen, wie viel Arbeit (xx) benötigt wird, wenn y=2y = 2 ist.
Also setzen wir y=2y = 2 in unsere Gleichung ein: 2=3x2+12 = \frac{3}{x-2} + 1.

STEP 12

Subtrahieren wir **1** von beiden Seiten: 1=3x21 = \frac{3}{x-2}.
Multiplizieren wir beide Seiten mit (x2)(x-2): x2=3x-2 = 3.
Addieren wir **2** zu beiden Seiten: x=5x = 5.

STEP 13

Die Gleichung der Isoquante lautet y(x)=3x2+1y(x) = \frac{3}{x-2} + 1.
Wenn der Betrieb mit 2 ME Kapital produzieren will, müssen 5 ME Arbeit eingesetzt werden.

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