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Mathematik-Aufgabenpool: PDF-Seiten 6451–6500

Aufgabenstellungen und zugehörige offizielle Lösungserwartungen als lesbarer HTML-Text – mit direkten Sprüngen zur richtigen Seite der Sammel-PDF.

Aufgabe B_317: Konditorei

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PDF-Seiten 6459–6460 · Lösung ab Seite 6461

Konditorei*
Aufgabennummer: B_317
Technologieeinsatz: möglich T erforderlich £
a) In einer Konditorei können täglich höchstens 10 Sachertorten und höchstens 25 Topfen
torten hergestellt werden. Es werden täglich mindestens doppelt so viele Topfentorten wie
Sachertorten hergestellt.
– Übertragen Sie diesen Sachverhalt in ein lineares Ungleichungssystem.
b) Die Fertigungskosten für eine Sachertorte betragen € 10,50, jene für eine Topfentorte
€ 8,00.
Der Verkaufspreis für eine Sachertorte beträgt € 34,00, jener für eine Topfentorte € 26,00.
Es werden x Sachertorten und y Topfentorten verkauft.
– Stellen Sie die Gleichung der Zielfunktion zur Beschreibung des Gewinns auf.
* ehemalige Klausuraufgabe
c) In der nachstehenden Abbildung ist der Lösungsbereich der Produktionseinschränkungen
für die tägliche Produktion von Erdbeertorten und Linzer Torten dargestellt.
y
Anzahl der Linzer Torten
x
Anzahl der Erdbeertorten
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
– Lesen Sie aus der obigen Abbildung die 5 Ungleichungen ab, die den Lösungsbereich
beschreiben.
Die Zielfunktion Z beschreibt den täglichen Gewinn beim Verkauf von x Erdbeertorten und
y Linzer Torten in Euro:
Z ( x , y ) = 25 ∙ x + 20 ∙ y
x ... Anzahl der verkauften Erdbeertorten
y ... Anzahl der verkauften Linzer Torten
– Zeichnen Sie diejenige Gerade, für die der optimale Wert der Zielfunktion angenommen
wird, in der obigen Abbildung ein.
– Berechnen Sie den maximalen Gewinn.
Hinweis zur Aufgabe:
Lösungen müssen der Problemstellung entsprechen und klar erkennbar sein. Ergebnisse sind
mit passenden Maßeinheiten anzugeben. Diagramme sind zu beschriften und zu skalieren.
Konditorei 2

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Lösung zu Konditorei

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Konditorei 3
Möglicher Lösungsweg
a) x … Anzahl der Sachertorten
y … Anzahl der Topfentorten
(1) x ≤ 10
(2) y ≤ 25
(3) y ≥ 2 · x
Nichtnegativitätsbedingungen: x ≥ 0, y ≥ 0
Es ist nicht gefordert, die Nichtnegativitätsbedingungen anzugeben.
b) Z ( x , y ) = 23,5 · x + 18 · y
c) (1) x ≥ 0
(2) y ≥ 0
(3) x ≤ 30
(4) y ≤ 20
(5) x + y ≤ 45
y
Anzahl der Linzer Torten
x
Anzahl der Erdbeertorten
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
gewinnmaximierende Menge: (30|15)
25 · 30 + 20 · 15 = 1 050
Der maximale Gewinn beträgt € 1.050 pro Tag.
Konditorei 4
Lösungsschlüssel
a) 1 × A1: für das richtige Aufstellen der beiden Ungleichungen (1) und (2)
1 × A2: für das richtige Aufstellen der Ungleichung (3)
Die Angabe der Nichtnegativitätsbedingungen ist nicht erforderlich.
b) 1 × A: für das richtige Aufstellen der Gleichung der Zielfunktion zur Beschreibung des
Gewinns
c) 1 × C1: für das richtige Ablesen der 4 Ungleichungen (1) bis (4)
1 × C2: für das richtige Ablesen von Ungleichung (5)
1 × B1: für das richtige Einzeichnen der Geraden, für die der optimale Wert der Ziel
funktion angenommen wird
1 × B2: für die richtige Berechnung des maximalen Gewinns

Aufgabe B_570: Müsli

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PDF-Seiten 6487–6489 · Lösung ab Seite 6490

Müsli / Wintertermin 2023 / B_570 S. 1/5
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
S. 18 /20 11. Jänner 2023 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM
Aufgabe
Müsli
Ein kleiner Betrieb produziert und verpackt verschiedene Sorten Müsli.
a) Es werden x Packungen Fruchtgenuss und y Packungen Knabbertraum hergestellt.
Für die Herstellung einer Packung der Sorte Fruchtgenuss werden 250 g Fruchtmischung und
235 g Getreideflocken benötigt.
Für die Herstellung einer Packung der Sorte Knabbertraum werden 175 g Fruchtmischung
und 300 g Getreideflocken benötigt.
Insgesamt können maximal 22 kg Fruchtmischung und maximal 28 kg Getreideflocken ver-
arbeitet werden.
Es sollen mindestens 20 Packungen Knabbertraum hergestellt werden.
Insgesamt können maximal 100 Packungen Müsli hergestellt werden.
1) Erstellen Sie ein Ungleichungssystem, das den obigen Sachverhalt beschreibt. [0 / 1 / 2 P.]
Müsli / Wintertermin 2023 / B_570 S. 2/5
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
11. Jänner 2023 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 19 /20
b) Der Betrieb liefert regelmäßig zwei Sorten Müsli an einen bestimmten Supermarkt. Jede
Lieferung besteht aus x Packungen der Sorte A und y Packungen der Sorte B . Die zulässigen
Liefermengen sind in der nachstehenden Abbildung dargestellt.
y
x
40
30
20
10
0
50
40 20 0 60
Anzahl der Packungen der Sorte A
Anzahl der Packungen der Sorte
B
Für eine Packung der Sorte A beträgt der Verkaufspreis € 3,00.
Für eine Packung der Sorte B beträgt der Verkaufspreis € 2,50.
1) Stellen Sie eine Gleichung der Zielfunktion Z zur Beschreibung des Erlöses auf.
Z ( x , y ) = [0 / 1 P.]
2) Ermitteln Sie den maximalen Erlös in Euro. [0 / 1 P.]
Für die nächste Lieferung bestellt der Supermarkt 30 Packungen der Sorte B . Unter dieser
Voraussetzung kann der Betrieb nur höchstens eine bestimmte Anzahl an Packungen der
Sorte A liefern.
3) Vervollständigen Sie den nachstehenden Satz durch Eintragen der richtigen Zahl.
Der Betrieb kann unter dieser Voraussetzung höchstens Packungen der
Sorte A liefern. [0 / 1 P.]
Müsli / Wintertermin 2023 / B_570 S. 3/5
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
11. Jänner 2023 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 20 /20
c) Es werden zwei neue Sorten Müsli – Knusperkorn und Fruchtstart – produziert. Es werden
x Packungen Knusperkorn und y Packungen Fruchtstart verkauft.
1) Ordnen Sie den beiden Aussagen jeweils die zutreffende Ungleichung aus A bis D zu.
[0 / 1 P.]
Von Knusperkorn werden mindestens
doppelt so viele Packungen wie von
Fruchtstart verkauft.
Von Knusperkorn werden höchstens
halb so viele Packungen wie von
Fruchtstart verkauft.
A x ≥ 2 ∙ y
B 2 ∙ x ≤ y
C y ≤ 2 ∙ x
D x ≤ 2 ∙ y
d) In einer Marktstudie wird die Nachfrage nach einer bestimmten Müslisorte untersucht.
Die Sättigungsmenge liegt bei 180 Packungen.
Bei einem Preis von 10 Euro pro Packung beträgt die Nachfrage 80 Packungen.
Für die Preisfunktion der Nachfrage p
N
gilt:
p
N
( x ) = a · x
2
+ b · x + 30
x ... Anzahl der nachgefragten Packungen
p
N
( x ) ... Preis bei der Nachfrage x in Euro pro Packung
1) Berechnen Sie die Koeffizienten a und b . [0 / 1 P.]
2) Berechnen Sie die Nachfrage bei einem Preis von 24 Euro pro Packung. [0 / 1 P.]

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Müsli / Wintertermin 2023 / B_570 S. 4/5
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
Möglicher Lösungsweg
S. 17 /18 11. Jänner 2023 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM
Aufgabe 8
Müsli
a1) I : 0,25 · x + 0,175 · y ≤ 22
II : 0,235 · x + 0,3 · y ≤ 28
III : y ≥ 20
IV : x + y ≤ 100
Die Angabe der Nichtnegativitätsbedingungen ist nicht erforderlich.
a1) Ein Punkt für das richtige Aufstellen der Ungleichungen I und II (Einschränkung bezüglich
der zur Verfügung stehenden Fruchtmischung bzw. Getreideflocken).
Ein Punkt für das richtige Aufstellen der Ungleichungen III und IV (Einschränkung bezüglich
der Mindestanzahl von Knabbertraum , Einschränkung bezüglich der Gesamtanzahl).
b1) Z ( x , y ) = 3 · x + 2,5 · y
b2) Z (0, 40) = 3 · 0 + 2,5 · 40 = 100
Z (20, 40) = 3 · 20 + 2,5 · 40 = 160
Z (60, 20) = 3 · 60 + 2,5 · 20 = 230
Z (70, 0) = 3 · 70 + 2,5 · 0 = 210
Der maximale Erlös beträgt € 230.
b3) Der Betrieb kann unter dieser Voraussetzung höchstens 40 Packungen der Sorte A liefern.
b1) Ein Punkt für das richtige Aufstellen der Gleichung der Zielfunktion Z .
b2) Ein Punkt für das richtige Ermitteln des maximalen Erlöses.
b3) Ein Punkt für das richtige Vervollständigen des Satzes.
Müsli / Wintertermin 2023 / B_570 S. 5/5
Standardisierte
Reife- und Diplomprüfung
SRDP
11. Jänner 2023 / BHS / Angewandte Mathematik / HLFS, HUM S. 18 /18
c1)
Von Knusperkorn werden mindestens
doppelt so viele Packungen wie von
Fruchtstart verkauft.
A
Von Knusperkorn werden höchstens
halb so viele Packungen wie von
Fruchtstart verkauft.
B
A x ≥ 2 ∙ y
B 2 ∙ x ≤ y
C y ≤ 2 ∙ x
D x ≤ 2 ∙ y
c1) Ein Punkt für das richtige Zuordnen.
d1) p
N
(180) = 0
p
N
(80) = 10
oder:
a · 180
2
+ b · 180 + 30 = 0
a · 80
2
+ b · 80 + 30 = 10
Berechnung mittels Technologieeinsatz:
a =
1
1 200
= 0,00083
·
b = –
19
60
= –0,316
·
d2) p
N
( x ) = 24 oder
1
1 200
· x
2

19
60
· x + 30 = 24
Berechnung mittels Technologieeinsatz:
x
1
= 20 ( x
2
= 360)
Bei einem Preis von 24 Euro pro Packung werden 20 Packungen nachgefragt.
d1) Ein Punkt für das richtige Berechnen der Koeffizienten a und b .
d2) Ein Punkt für das richtige Berechnen der nachgefragten Menge.

Aufgabe B_351: Gürtelproduktion

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PDF-Seiten 6492–6494 · Lösung ab Seite 6495

Gürtelproduktion*
Aufgabennummer: B_351
Technologieeinsatz: möglich T erforderlich £
Ein Unternehmen stellt unterschiedliche Ledergürtel her.
a) Die Herstellung eines Gürtels der Marke dark dauert 5 Minuten, die eines Gürtels der
Marke small dauert 2 Minuten. Insgesamt stehen pro Tag höchstens 600 Minuten für die
Gürtelproduktion zur Verfügung.
Die Lederbelieferung erlaubt nur die Produktion von maximal 200 Gürteln pro Tag (gleich
welcher Marke).
– Stellen Sie die beiden Ungleichungen auf, die diese Produktionseinschränkungen für
x Gürtel der Marke dark und y Gürtel der Marke small beschreiben.
b) In der nachstehenden Grafik ist der Lösungsbereich der Produktionseinschränkungen für
die Gürtelproduktion der Marken green und thin angegeben.
Anzahl Marke green
Anzahl Marke thin
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
20
40
60
80
100
120
a
b
y
x
– Stellen Sie die Gleichung der Geraden a auf.
– Stellen Sie die Gleichung der Geraden b auf.
* ehemalige Klausuraufgabe
c) In der nachstehenden Abbildung ist der Lösungsbereich der Produktionseinschränkungen
für die Gürtelproduktion der Marken red und long dargestellt.
Anzahl Marke red
Anzahl Marke long
0 20 40 60 80 100 120
20
40
60
80
100
120
y
x
Die Zielfunktion Z beschreibt den Gewinn in Euro: Z ( x, y ) = 2 · x + 3 · y
x ... Anzahl der Gürtel der Marke red
y ... Anzahl der Gürtel der Marke long
Dieser Gewinn soll maximiert werden.
– Zeichnen Sie diejenige Gerade, für die der optimale Wert der Zielfunktion angenommen
wird, in der obigen Abbildung ein.
– Lesen Sie die optimalen Produktionsmengen näherungsweise ab.
– Ermitteln Sie den maximalen Gewinn.
Gürtelproduktion 2
d) In der nachstehenden Abbildung ist der Lösungsbereich der Produktionseinschränkungen
für die Gürtelproduktion der Marken blue und deep dargestellt.
Anzahl Marke blue
Anzahl Marke deep
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
y
x
Jemand behauptet, dass der maximale Gewinn erreicht wird, wenn 60 Gürtel der Marke
blue und 120 Gürtel der Marke deep produziert und verkauft werden.
– Erklären Sie, warum man ohne Kenntnis der Zielfunktion beurteilen kann, dass diese Be-
hauptung falsch ist.
Hinweis zur Aufgabe:
Lösungen müssen der Problemstellung entsprechen und klar erkennbar sein. Ergebnisse sind
mit passenden Maßeinheiten anzugeben. Diagramme sind zu beschriften und zu skalieren.
Gürtelproduktion 3

Offizielle Lösungserwartung als HTML-Text anzeigen

Lösung zu Gürtelproduktion

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Gürtelproduktion 4
Möglicher Lösungsweg
a) 5 · x + 2 · y ≤ 600
x + y ≤ 200
b) a : y = –
1
2
∙ x + 100
b : x = 120
Auch eine Angabe als Ungleichung ist als richtig zu werten.
c)
Anzahl Marke red
Anzahl Marke long
0 20 40 60 80 100 120
20
40
60
80
100
120
y
x
optimale Produktionsmengen:
70 Stück der Marke red
Toleranzbereich: [67; 73]
42 Stück der Marke long
Toleranzbereich: [41; 45]
2 · 70 + 3 · 42 = 266
Der maximale Gewinn beträgt € 266.
d) Wenn 60 Gürtel der Marke blue und 120 Gürtel der Marke deep produziert und verkauft
werden, kann der maximale Gewinn nicht erreicht werden, weil der Punkt (60 |120) nicht
am Rand des Lösungsbereichs liegt.
Gürtelproduktion 5
Lösungsschlüssel
a) 1 × A1: für das richtige Aufstellen der Ungleichung mithilfe der Information bezüglich der
zur Verfügung stehenden Zeit
1 × A2: für das richtige Aufstellen der Ungleichung mithilfe der Information bezüglich der
Belieferungseinschränkung
b) 1 × A1: für das richtige Aufstellen der Gleichung der Geraden a
1 × A2: für das richtige Aufstellen der Gleichung der Geraden b
Auch eine Angabe als Ungleichung ist als richtig zu werten.
c) 1 × B1: für das richtige Einzeichnen der Geraden, für die der optimale Wert der Zielfunkti-
on angenommen wird
1 × C: für das richtige Ablesen der optimalen Produktionsmengen
(Toleranzbereich: [67; 73] bzw. [41; 45])
1 × B2: für das richtige Ermitteln des maximalen Gewinns
d) 1 × D: für die richtige Erklärung