1. **Problemstellung:** Gegeben ist die Kostenfunktion eines Kinderstuhls $$K(x) = 0{,}05 \cdot x^2 + 6 \cdot x + 260$$ und der Preis pro Stück ist 20. Gesucht sind die Fixkosten, die Erlösfunktion, die Gewinnfunktion und die Gewinngrenzen.
2. **Fixkosten bestimmen:** Fixkosten sind die Kosten, die auch bei einer Produktion von null Stück anfallen. Das ist der konstante Term in der Kostenfunktion.
$$\text{Fixkosten} = K(0) = 0{,}05 \cdot 0^2 + 6 \cdot 0 + 260 = 260$$
3. **Erlösfunktion aufstellen:** Der Erlös $$E(x)$$ ist der Preis pro Stück multipliziert mit der Anzahl der verkauften Stücke $$x$$.
$$E(x) = 20 \cdot x$$
4. **Gewinnfunktion aufstellen:** Gewinn $$G(x)$$ ist Erlös minus Kosten.
$$G(x) = E(x) - K(x) = 20x - (0{,}05x^2 + 6x + 260)$$
$$G(x) = 20x - 0{,}05x^2 - 6x - 260$$
$$G(x) = -0{,}05x^2 + (20 - 6)x - 260$$
$$G(x) = -0{,}05x^2 + 14x - 260$$
5. **Gewinngrenzen berechnen:** Gewinngrenzen sind die Werte von $$x$$, bei denen der Gewinn null ist.
$$G(x) = 0 \Rightarrow -0{,}05x^2 + 14x - 260 = 0$$
Multiplizieren wir die Gleichung mit $$-1$$, um das Vorzeichen zu vereinfachen:
$$0{,}05x^2 - 14x + 260 = 0$$
Um die Brüche zu vermeiden, multiplizieren wir mit 20:
$$20 \cdot 0{,}05x^2 - 20 \cdot 14x + 20 \cdot 260 = 0$$
$$x^2 - 280x + 5200 = 0$$
Jetzt wenden wir die Mitternachtsformel (quadratische Lösungsformel) an:
$$x = \frac{280 \pm \sqrt{280^2 - 4 \cdot 1 \cdot 5200}}{2}$$
Berechnen wir die Diskriminante:
$$\Delta = 280^2 - 4 \cdot 5200 = 78400 - 20800 = 57600$$
$$\sqrt{57600} = 240$$
Also:
$$x_1 = \frac{280 - 240}{2} = \frac{40}{2} = 20$$
$$x_2 = \frac{280 + 240}{2} = \frac{520}{2} = 260$$
**Antwort:** Die Fixkosten betragen 260.
Die Erlösfunktion ist $$E(x) = 20x$$.
Die Gewinnfunktion ist $$G(x) = -0{,}05x^2 + 14x - 260$$.
Die Gewinngrenzen sind $$x = 20$$ und $$x = 260$$.
Kosten Gewinn 950Af0
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