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Übergangsmatritzen,LGS lösen

Schüler Gymnasium,

Tags: LGS, Matrix, stationäre Verteilung

 
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kiraliiina

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18:25 Uhr, 19.09.2015

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Die Zahnpastamarken ADent, BDent und CDent haben den Markt erobert. Die Kunden wechseln jedoch bei jedem Kauf die Marke, wie in der Tabelle angegeben.
a) Geben Sie die Übergangsmatrix P und eine stabile Verteilung für die Käuferanteile an.

Ich habe die Übergangsmatrix erstellt und verstehe auch das Prinzip der stationären Verteilung. Mein Problem liegt jetzt bei der Lösung dieses Gleichungssystems.

0,3x2+0,5x3=x1|-x1|(-1)
0,6x1+0,5x3=x2|-x2
0,4x1+0,7x2=x3|-x3

x1-0,3x2-0,5x3=0
0,6x1-x2+0,5x3=0
0,4x1+0,7x2-x3=0

Ich weiss, dass am Ende der Vektor (65;80;82) raus kommt, aber wie ich auf dieses Ergebnis komme ist mir echt ein Rätsel.

Wäre cool, wenn ihr mir helfen könntet, danke schonmal:-)




Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Hierzu passend bei OnlineMathe:

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
Online-Nachhilfe in Mathematik
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pivot

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19:23 Uhr, 19.09.2015

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HaUm die Anteile der stabilen Verteilung zu erhalten brauchst du nur zwei der drei Gleichungen, denn das Gleichungssystem mit drei Gleichungen ist linear abhängig. Es bietet sich jetzt z.B. an den Ausdruck für x3 in die zweite Gleichung einzusetzen.

Es steht dann da

0,6x1-x2+0,35x2+0,2x1=0

0,8x1=0.65x2

Das nach x1 auflösen. Dann hast du den Anteil von x1 in der Form der Anteile von x2. Ich bezeichne es mal mit x1(x2) Diesen Ausdruck kannst du jetzt in die zweite Zeile für x1 einsetzen.

Damit hast du dann eine Gleichung nur mit x2 und x3. Diese Gleichung nach x3 auflösen. Auch hier wiederum erhältst du x3(x2).

Bis jetzt hast du nur die letzten beiden Gleichungen verwendet. Die erste brauchst du auch nicht. Jedoch fehlt noch die Bedingung, dass die Summe der Anteile gleich 1 ist.

x1+x2+x3=1

Diese kannst du jetzt verwenden um x_2 auszurechnen, da du weißt wieviele x_2 jeweils x1 bzw. x3 sind.

In der eben verwendeten Schreibweise ist die Gleichung

x1(x2)+x2+x3(x2)=1

Nun nach x2 auflösen. Wenn man den Wert für x2 hat, dann sollte es klar sein, wie man die Werte für x1 und x2 errechnet.

Die Brüche die sich dabei ergeben sind schon eine Herausforderung. Die Gesamtmenge sollte aber gegeben sein, um die entsprechenden Mengen zu berechnen.

Grüße,

pivot




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Eva88

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19:24 Uhr, 19.09.2015

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www.ghg-alsdorf.de/fachkonferenz/mathe/selbstdiagnose/matrizen/test5.pdf


kiraliiina

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19:53 Uhr, 19.09.2015

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Hallo pivot,

danke für deinen Lösungsansatz und die Mühe. Ich habe das gerade mal probiert, bekomme es aber einfach nicht heraus. Vor allem ist in meinem Mathebuch die Gesamtzahl, die ich ja eigentlich benötige um die Anteile heraus zu bekommen, nicht angegeben, aber hinten in dem Lösungsteil ist eine Matrix G angegeben, die die Prozentualen Anteile angibt, aber ich weiß auch nicht wie ich darauf kommen soll.

LG

20150919104929
20150919104939
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pivot

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20:08 Uhr, 19.09.2015

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Naja, wie gesagt es ist eine echte Herausforderung mit den krummen Zahlen vernünftig umzugehen. Ich habe teilweise Brüche so erweitert, dass im Nenner 4000 stand. Diese Angabe soll dir jetzt nicht wirklich helfen, sondern nur deutlich machen, dass es eine echte Herausforderung ist die Aufgabe per Hand zu bewältigen. Darfst du denn einen Taschenrechner verwenden ?

Im Allgemeinen kann ich natürlich nicht sagen, wo es bei dir falsch gelaufen ist. Ich müsste schon sehen was du gemacht hast. Ist das Prinzip soweit klar, oder gibt es dazu noch Fragen/Anmerkungen ?


kiraliiina

kiraliiina aktiv_icon

20:23 Uhr, 19.09.2015

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Ja, den Taschenrechner darf ich benutzen, aber das bringt mir ja nichts, weil ich in der Klausur die Lösung herleiten muss...

Also ich habe es erst so versucht, und habe es dann mit deinem Lösungsansatz versucht, nur leider war da schon ziemlich schnell ende.. (Bilder anbei)

Das Prinzip der Aufgaben habe ich verstanden, ich kann auch Aufgaben der ähnlichen Art lösen, nur irgendwie hapert es bei dieser gewaltig..

LG

20150919111709 (2)
20150919111709 (1)
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pivot

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20:41 Uhr, 19.09.2015

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Ich werde es mir mal anschauen. Es wird aber bis mindestens halb Zehn Uhr dauern. Solange kannst du dich entspannen.
kiraliiina

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20:44 Uhr, 19.09.2015

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okay, danke. Ich versuche es aber auch noch mal.

Lg
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pivot

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21:22 Uhr, 19.09.2015

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Ich habe mich mal mit deinem 1. Blatt beschäftigt. Sieht sehr gut aus. Nachdem du ermittelt hast dass x2=1,61,3x1 ist und x3=1.262x1 ist, kannst du das für die Gleichung x1+x2+x3=1 verwenden.

Einsetzen ergibt 1x1+1,61,3x1+1.262x1=1

Addieren der Koeffizienten (mit Taschenrechner): 1+1,61,3+1.2623,49277

Somit ist 3,49277x1=1

Nach x1 auflösen, indem man die Gleichung durch 3,49277 teilt.

x1=13,492770.286

Der Fehler war, dass du die Gleichung x1+x2+x3=1 nicht verwendet hast. Ich denke, dass du die Werte für x2 und x3 selbst ausrechnest.
kiraliiina

kiraliiina aktiv_icon

21:56 Uhr, 19.09.2015

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Jetzt habe ich es 100%ig verstanden verstanden,danke. Nur eine letzte Frage bleibt, und zwar wieso ich die Gleichung x1+x2+x3 verwenden muss, verstehe ich. Was ich aber nicht verstehe ist, wieso die Gleichung gleich 1 ist, also x1+x2+x3=1.

Ganz lieben Dank für deine Mühe
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pivot

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22:09 Uhr, 19.09.2015

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Gerne. Freut mich, dass es mit der Berechnung schon klappt.
Zur Frage:
Das ist deswegen so, weil x1,x2 und x3 die (Markt-)anteile sind. Es gibt nur drei Zahnpastamarken in der Aufgabe. Somit muss die Summe der Marktanteile gleich 1 ergeben. Und 1 ist gleich 100% (ohne weitere Umformung). Das heißt, dass die Summe der Marktanteile der Zahnpastamarken gleich 100%(=1)ist. Und diese Tatsache kann (muss) man zu Nutze machen. Soweit verständlich ? Ansonsten hake gerne nochmal nach.
Frage beantwortet
kiraliiina

kiraliiina aktiv_icon

22:41 Uhr, 19.09.2015

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Ah, okay das ist logisch, wenn man es so betrachtet.
Dank Dir ist mir die Aufgabe klar. Danke, für deine super Hilfe, ohne dich hätte ich es nicht geschafft :-)
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pivot

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22:52 Uhr, 19.09.2015

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Viel Hilfe war ja gar nicht nötig, nachdem ich deine Rechnung gesehen hatte. Freut mich, dass ein kleiner Stuppser gereicht. Wahrscheinlich hätte mehr oder weniger die Gleichung x1+x2+x3=1+ Erklärung im ersten Beitrag schon gereicht. Schönen Sonntag.