1. **Problemstellung:** Wir sollen 1 Liter der neuen Sorte PLOP mit 50% Gesamtfruchtgehalt und 20% Maracujaanteil aus den drei Mischgetränken A, B und C mischen.
2. **Gegebene Fruchtgehalte:**
- A: Ananas 30%, Kirsche 15%, Maracuja 5%
- B: Ananas 10%, Kirsche 20%, Maracuja 10%
- C: Ananas 15%, Kirsche 15%, Maracuja 30%
3. **Variablen definieren:**
Sei $x$, $y$, $z$ die Literanteile von A, B, C in der Mischung.
4. **Gesamtmenge:**
$$x + y + z = 1$$
5. **Gesamtfruchtgehalt 50%:**
Gesamtfruchtgehalt ist Summe der Fruchtanteile aller Früchte in der Mischung.
$$0{,}3x + 0{,}15x + 0{,}05x + 0{,}1y + 0{,}2y + 0{,}1y + 0{,}15z + 0{,}15z + 0{,}3z = 0{,}5$$
6. **Fruchtgehalte zusammenfassen:**
Für A: $0{,}3 + 0{,}15 + 0{,}05 = 0{,}5$
Für B: $0{,}1 + 0{,}2 + 0{,}1 = 0{,}4$
Für C: $0{,}15 + 0{,}15 + 0{,}3 = 0{,}6$
Also:
$$0{,}5x + 0{,}4y + 0{,}6z = 0{,}5$$
7. **Maracujaanteil 20%:**
$$0{,}05x + 0{,}1y + 0{,}3z = 0{,}2$$
8. **Gleichungssystem:**
$$\begin{cases}
x + y + z = 1 \\
0{,}5x + 0{,}4y + 0{,}6z = 0{,}5 \\
0{,}05x + 0{,}1y + 0{,}3z = 0{,}2
\end{cases}$$
9. **Lösen:**
Aus erster Gleichung: $$y = 1 - x - z$$
Einsetzen in zweite:
$$0{,}5x + 0{,}4(1 - x - z) + 0{,}6z = 0{,}5$$
$$0{,}5x + 0{,}4 - 0{,}4x - 0{,}4z + 0{,}6z = 0{,}5$$
$$0{,}1x + 0{,}2z = 0{,}1$$
Einsetzen in dritte:
$$0{,}05x + 0{,}1(1 - x - z) + 0{,}3z = 0{,}2$$
$$0{,}05x + 0{,}1 - 0{,}1x - 0{,}1z + 0{,}3z = 0{,}2$$
$$-0{,}05x + 0{,}2z = 0{,}1$$
10. **Gleichungssystem mit zwei Variablen:**
$$\begin{cases}
0{,}1x + 0{,}2z = 0{,}1 \\
-0{,}05x + 0{,}2z = 0{,}1
\end{cases}$$
11. **Addiere beide Gleichungen:**
$$0{,}1x - 0{,}05x + 0{,}2z + 0{,}2z = 0{,}1 + 0{,}1$$
$$0{,}05x + 0{,}4z = 0{,}2$$
12. **Multipliziere zweite Gleichung mit 2:**
$$-0{,}1x + 0{,}4z = 0{,}2$$
13. **Addiere zu erster Gleichung:**
$$0{,}1x + 0{,}2z = 0{,}1$$
$$-0{,}1x + 0{,}4z = 0{,}2$$
Summe:
$$0{,}6z = 0{,}3$$
$$z = \frac{0{,}3}{0{,}6} = 0{,}5$$
14. **Setze $z=0{,}5$ in erste Gleichung:**
$$0{,}1x + 0{,}2 \times 0{,}5 = 0{,}1$$
$$0{,}1x + 0{,}1 = 0{,}1$$
$$0{,}1x = 0$$
$$x = 0$$
15. **Setze $x=0$, $z=0{,}5$ in $y=1-x-z$:**
$$y = 1 - 0 - 0{,}5 = 0{,}5$$
**Antwort:**
$$x=0, \quad y=0{,}5, \quad z=0{,}5$$
Das bedeutet, man mischt 0 Liter von A, 0,5 Liter von B und 0,5 Liter von C, um 1 Liter PLOP mit 50% Gesamtfruchtgehalt und 20% Maracujaanteil zu erhalten.
Mischungsaufgabe D35Aa8
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