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Forum "Lineare Gleichungssysteme" - Gaußscher Algorithmus
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Gaußscher Algorithmus: Aufgabe
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 11:51 Mi 14.04.2010
Autor: coucou

Aufgabe
Eine Firma stellt Aluminiumfelgen her. Die Forschungsabteilung hat festgestellt, dass eine Legierung mit 8% Magnesium und 6% Zink besonders geeignet ist, es sie jedoch nicht direkt zu kaufen gibt. Folgende Legierungen sind zu den angegebenen Kosten zu beziehen

Legierung            A          B            C             D
Magnesium (%)    6           10           8             4
Zink                   7            3           13            1
Preis pro Tonne   1000       1500       2000       500

Geben SIe die preisgünstigste Lösung für die Firma an.


Hallo!

Wir haben in der Schule schon Folgendes gerechnet

a= Menge an Legierung A
b=         "                  B
C=        "                   C
d=         "                  D

a+b+c= 1
0,06a+0,1b+0,08c+0,04d= 0,08
0,07a+0,03b + 0,13c + 0,01d= 0,06

mit mal hundert vereinfach und den Gaußschen Algorithmus angewendet

a+ b+c+c=1
     -4b-2c+2d=-2
          -8c+8d=-1

d wäre als frei wählbar (jedoch zw. null und eins, da es um Tonnen geht)

c= d+ 1/8
b= 7/16
a= 7/16+ 2d

stimmt das schon mal?
Ab hier habe ich selbst weiter gerechnet.

so, c, b und a müssen zwischen null und eins liegen, also

c= d+ 1/8 >0, also d< 7/32
b= 7/16  
a= 7/16+ 2d >0, also d< -1/8

Dann der Kostenfaktor

K= (7/16-2d)* 1000 + 7/16 * 1000 + (d+1/8 * 1000) + 500d
K(d)= 3500d + 125
Stimmt das?

Und wie komme ich jetzt darauf, für welches d die Legierung am billigsten ist?
Ich dachte vielleicht mit den Ableitungen den Tiefp ausrechnen. Aber bei der ersten Ableitung fällt d ja schon weg und die zweite ist null, also gäbe es streng genommen ja gar keinen.

Vielen Dank schon mal!

LG,

coucou


        
Bezug
Gaußscher Algorithmus: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 14:38 Mi 14.04.2010
Autor: MathePower

Hallo coucou,

> Eine Firma stellt Aluminiumfelgen her. Die
> Forschungsabteilung hat festgestellt, dass eine Legierung
> mit 8% Magnesium und 6% Zink besonders geeignet ist, es sie
> jedoch nicht direkt zu kaufen gibt. Folgende Legierungen
> sind zu den angegebenen Kosten zu beziehen
>  
> Legierung            A          B            C            
> D
>  Magnesium (%)    6           10           8             4
>  Zink                   7            3           13        
>    1
>  Preis pro Tonne   1000       1500       2000       500
>  
> Geben SIe die preisgünstigste Lösung für die Firma an.
>  
> Hallo!
>  
> Wir haben in der Schule schon Folgendes gerechnet
>  
> a= Menge an Legierung A
>  b=         "                  B
>  C=        "                   C
>  d=         "                  D
>  
> a+b+c= 1
>  0,06a+0,1b+0,08c+0,04d= 0,08
>  0,07a+0,03b + 0,13c + 0,01d= 0,06
>  
> mit mal hundert vereinfach und den Gaußschen Algorithmus
> angewendet
>  
> a+ b+c+c=1
>       -4b-2c+2d=-2
>            -8c+8d=-1
>  
> d wäre als frei wählbar (jedoch zw. null und eins, da es
> um Tonnen geht)
>  
> c= d+ 1/8
>  b= 7/16
>  a= 7/16+ 2d


Hier muss es heißen: [mm]a=\bruch{7}{16}\red{-}2d[/mm]


>  
> stimmt das schon mal?
>  Ab hier habe ich selbst weiter gerechnet.
>  
> so, c, b und a müssen zwischen null und eins liegen, also
>  
> c= d+ 1/8 >0, also d< 7/32
>  b= 7/16  
> a= 7/16+ 2d >0, also d< -1/8
>  
> Dann der Kostenfaktor
>  
> K= (7/16-2d)* 1000 + 7/16 * 1000 + (d+1/8 * 1000) + 500d

Ok, war nur ein Schreibfehler.

Der Preis für die Legierung B ist 1500.

Daher muss der Kostenfaktor hier lauten:

[mm]K= (7/16-2d)* 1000 + 7/16 * 1\red{5}00 + (d+1/8 * 1000) + 500d[/mm]


>  K(d)= 3500d + 125
>  Stimmt das?
>  
> Und wie komme ich jetzt darauf, für welches d die
> Legierung am billigsten ist?
>  Ich dachte vielleicht mit den Ableitungen den Tiefp
> ausrechnen. Aber bei der ersten Ableitung fällt d ja schon
> weg und die zweite ist null, also gäbe es streng genommen
> ja gar keinen.


Mit der Ableitung ist hier nichts zu machen,
da das d nur linear vorkommt.

Mit den erhaltenen Lösungen kannst Du d einschränken.

Für welches d die Legierung jetzt am billigsten ist,
hängt von der Kostenfaktor ab. Es kommt ja nur  die
Minimalmenge oder Maximalmenge von d in Frage.


>  
> Vielen Dank schon mal!
>  
> LG,
>  
> coucou
>  


Gruss
MathePower

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