Beweis: Cobb-Douglas-Funktion streng konkav

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freedom Auf diesen Beitrag antworten »
Beweis: Cobb-Douglas-Funktion streng konkav
Hallo Leute,

ich sitze hier seit Stunden an einem Beweis...versuche alles mögliche...wahrscheinlich ist das total simpel...doch ich seh es einfach nicht. unglücklich

Aufgabe:
Sei f(x1,x2)=(x1^a1)*(x2^a2) mit ai,x,y >0

Zeige, dass die Funktion strikt konkav ist, wenn (a1+a2) < 1 ist.

Ich brauche wahrscheinlich nur einen kleinen Gedankenstoß...

Danke schonmal im Voraus!

Viele Grüße
Sascha
tigerbine Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Beweis: Cobb-Douglas-Funktion streng konkav
Was hast du denn schon probiert? Wie sehen denn die Ableitungen aus?
freedom Auf diesen Beitrag antworten »

Naja ich habe die Definition für strenge Konkavität aufgestellt und versucht zu zeigen, dass diese nur gilt, wenn a1+a2 < 1 ist.
Außerdem habe ich es über die Definition, dass die Tangentialebene über den Graphen liegen muss, versucht. Außerdem habe ich versucht zu zeigen, dass die Hesse-Matrix negativ definit sein muss...
Ich bekomme es einfach nur nicht hin zu zeigen, dass es nur für a1+a2 <1 gilt. Habe auch schon versucht, die Funktion zu logarithmieren und anhand der neuen Funktion das zu zeigen...aber ich schaffe es einfach nicht. verwirrt
tigerbine Auf diesen Beitrag antworten »

Wie sieht denn die Hesse-Matrix aus?
freedom Auf diesen Beitrag antworten »

Die Hesse-Matrix schaut so aus:

a11: ( a1[a1f(x)-f(x)] )/x1^2

a12: [a1a2f(x)] /x1x2

a21: wie auch a12

a22: ( a2[a2f(x)-f(x)] )/x2^2

Wobei aij den Zeilen- und Spalteneintrag angibt.

Wieso fragst du @tigerbine? Hast du vlt. eine Idee?
tigerbine Auf diesen Beitrag antworten »

Ist ja nur eine 2x2 Matrix. Da würde sich das hurwitz-Kriterium anbieten. Also bestimme mal die Determinanten der Abschnittsmatrizen und stell fest, wann diese >0 sind.
 
 
freedom Auf diesen Beitrag antworten »

Nunja:

a11 muss <0 sein. D.h. a1 muss <1 sein.

detHf muss >0 sein.

==> a11*a22 - a21*a12 >0
Da a21=a12 ==> a21*a12 >0 und damit muss a22 <0 und a11*a22 > a21*a12 sein.

==> a2 muss < 1 sein.

Nun habe ich es noch weiter umgeformt, ausmultipliziert usw. und bin zum Ergebnis gekommen, dass es hinreichend ist, dass a1,a2 < 1 sind. Komme aber nicht die notwendige Bedingung, dass a1+a2 <1 sein müssen. unglücklich
freedom Auf diesen Beitrag antworten »

Hm..keiner?
freedom Auf diesen Beitrag antworten »

Habe es heute im Tutorium gezeigt bekommen. Mein Weg war richtig...aber ich hätte einfach die Ableitungen nicht in die verkürzte Schreibweise (welche manchmal nützlich ist) bringen sollen....
WebFritzi Auf diesen Beitrag antworten »

Zitat:
Original von freedom
Die Hesse-Matrix schaut so aus:

a11: ( a1[a1f(x)-f(x)] )/x1^2

a12: [a1a2f(x)] /x1x2

a21: wie auch a12

a22: ( a2[a2f(x)-f(x)] )/x2^2


Genau. Wenn du nicht sagst, was f(x) sein soll, ist es ja kein Wunder, wenn sich keiner meldet.
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