Klasse 7 · 11. Schulstufe · Extremwertaufgaben

Extremwertaufgaben aus Alltag & Wirtschaft

Gewinn ist NICHT dasselbe wie Erlös — Kosten abziehen nicht vergessen

📌 Das Wichtigste in einem Satz

Bei Wirtschaftsaufgaben ist die Preis-Absatz-Funktion p(x)=a−x die Nebenbedingung: je mehr Stück x verkauft werden, desto niedriger der erzielbare Preis pro Stück. Der ERLÖS ist E(x)=x·p(x)=x(a−x)=ax−x². Aber der GEWINN ist NICHT der Erlös allein — man muss die KOSTEN abziehen: G(x)=E(x)−K(x). Bei Kosten K(x)=c·x (c=Kosten pro Stück) ergibt sich G(x)=ax−x²−cx=(a−c)x−x². Der klassische Fehler: den Erlös maximieren (x0=a/2) statt den GEWINN (x0=(a−c)/2) — das sind unterschiedliche Werte, sobald Kosten anfallen.
Gewinn = Erlös − Kosten. G(x)=(a−c)x−x², x0=(a−c)/2 — NICHT a/2 (das wäre nur der Erlös).

Beispiel 1

Preis-Absatz-Funktion p(x)=20−x, Kosten pro Stück c=4. Bestimme die gewinnmaximale Menge x und den maximalen Gewinn

p(x)=20−x, Kosten c=4

  • x=8, maximaler Gewinn G(8)=64, denn G(x)=(20−4)x−x²=16x−x², G'(x)=16−2x=0 ⟹ x=8, und G(8)=128−64=64
  • x=10, maximaler Gewinn G(10)=100, den Erlös maximiert (x0=a/2=10), die Kosten dabei nicht abgezogen
  • x=8, aber der Gewinn wäre 16, die kritische Stelle richtig gefunden, aber falsch in die Funktion eingesetzt

So kommst du darauf: G(x)=(20−4)x−x²=16x−x². G'(x)=16−2x=0 ⟹ x=8. G(8)=128−64=64.

Beispiel 2

Warum ist die gewinnmaximale Menge NICHT dieselbe wie die erlösmaximale Menge, sobald Kosten anfallen?

Warum unterscheiden sich Gewinn- und Erlösmaximum?

  • Weil der Gewinn G(x)=E(x)−K(x) ist — sobald K(x)=cx mit c>0 abgezogen wird, verschiebt sich die Zielfunktion, und ihr Maximum liegt bei x0=(a−c)/2, nicht mehr bei x0=a/2
  • Gewinn und Erlös sind eigentlich dasselbe, nur anders benannt
  • Die gewinnmaximale Menge ist immer um genau die Hälfte kleiner als die erlösmaximale Menge

So kommst du darauf: Das Abziehen der Kosten verschiebt die Zielfunktion — ihr Maximum liegt bei (a−c)/2, nicht bei a/2.

🗣️ Prüfe dich selbst

„Weiß ich noch, warum die gewinnmaximale Menge x0=(a−c)/2 ist, und NICHT dieselbe Menge wie beim erlösmaximalen x0=a/2?"

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