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13.03.2024

Maria Osipenko

Case Study: Konsummenge und Budgetrestriktion

Data protection information obligations regarding data collection in the “MultiLA” research project in accordance with Art. 13 GDPR The project “Multimodal Interactive Learning Dashboards with Learning Analytics” (MultiLA) aims to research learning behavior in the learning applications provided. For this purpose, data is collected and processed, which we will explain below.

  1. Name and contact details of the person responsible Berlin University of Technology and Economics Treskowallee 8 10318 Berlin

T: +49.40.42875-0

Represented by the President

  1. Data protection officer Official data protection officer Vitali Dick (HiSolutions AG)

Project manager Other leg jerkers

  1. Processing of personal data 3.1 Purpose The processing of personal data serves the purpose of analyzing learning behavior and the use of interactive learning applications as part of the “MultiLA” research project.

3.2 Legal basis The legal basis is Article 6 Paragraph 1 Letter e GDPR.

3.3 Duration of storage All data is recorded only within the learning application. They are stored on the HTW-Berlin servers and will be deleted when the project or possible follow-up projects expire.

  1. Your rights You have the right to receive information from the university about the data stored about you and/or to have incorrectly stored data corrected. You also have the right to delete or restrict processing or to object to processing. In addition, if you have given consent as the legal basis for the processing, you have the right to withdraw your consent at any time. The lawfulness of processing based on consent until its revocation remains unaffected. In this case, please contact the following person: Andre Beinrucker, . You have the right to lodge a complaint with a supervisory authority if you believe that the processing of your personal data violates the law.
  2. Information about your right to object according to Art. 21 Paragraph 1 GDPR You have the right, for reasons arising from your particular situation, to object at any time to the processing of data concerning you, which is carried out on the basis of Article 6 Paragraph 1 Letter e of the GDPR (data processing in the public interest).

Konsummenge

Tina schreibt gerade an ihrer Abschlussarbeit und konsumiert zurzeit viel Kaffee ( \(y\) ) und Kuchen ( \(x\) ). Kaffee wird in Milliliter (ml) und Kuchen wird in Gramm (gr) gemessen. Sie versucht maximal \(x_{max}\) gr Kuchen am Tag zu essen und maximal \(y_{max}\) ml Kaffee zu trinken.

Tinas Konsummenge beinhaltet alle Kombinationen aus den Kuchen- und Kaffeemengen, die Tina konsumieren will. Angenommen, Tina will maximal \(300\) gr Kuchen essen und \(1600\) ml Kaffee trinken. Dann ist ihre Konsummenge ( \(K\) ):

Man kann Tinas “Konsumpakete” als Tupel \((x,y)\) bezeichnen, wobei die erste Zahl den Konsum von Kuchen und die zweite Zahl den Konsum von Kaffee beschreibt. Dann ist, zum Beispiel, \((300 ; 725 )\in K\), da es denkbar ist, dass Tina 300 gr Kuchen und 725 ml Kaffee konsumiert.

Budgetrestriktion

Kuchen und Kaffee gibt es nicht umsonst. Tina muss ihren Konsum bezahlen. Wieviel sie dann maximal sich leisten kann, wird durch ihre Budgetrestriktion \(B(x,p_x,y,p_y)\) beschrieben.

\[ B(x,p_x,y,p_y) = x\cdot p_x + y\cdot p_y. \]

dabei stellt \(p_x\) den Preis einer Einheit von \(x\) uns \(p_y\) - den Preis einer Einheit von \(y\) dar. Wenn man die gewollten Konsummengen \(x\) und \(y\) und die entsprechenden Preise \(p_x\) und \(p_y\) in diese Gleichung einsetzt kriegt man raus, wieviel Geld man braucht, um sich die entsprechende Kombination zu leisten.

Stell dir vor, dass Tinas Essensbudget auf \(10\) Euro begrenzt ist, \(p_x=0.02\) Euro/Gramm (also \(2\) Cent pro gr Kuchen) und \(p_y=0.03\) (also 3 Cent pro ml Kaffee). Tina kann sich jede Kombination \((x,y)\) aus Kuchen und Kaffee leisten, wenn gilt:

\[ 0.02\cdot x + 0.03\cdot y\leq 10 \] Graphisch wird die Menge der Kombinationen, die sich Tina leisten kann als die Fläche unter der Geraden:

\[ y = 10/0.03 - 0.02/0.03\cdot x \] dargestellt.

Gebe die Ankerpunkte ( \(x\)-Achsenabschnitt und \(y\)-Achsenabschnitt) ein um die Budgetrestriktion und die erschwingliche Kombinationen ( \(B\) ) zu sehen.

Was passiert, wenn wir die Konsummenge und die Budgetrestriktion “unter ein Dach” bringen? Die gemeinsame orangene Fläche ist nun der Schnitt von \(K\) und \(B\), also \(K\cap B\).

Budgetrestriktion und Kalorienverbrauch

Tina möchte nicht mehr die Menge von Kaffee und Kuchen einschränken sondern viel mehr ihr Kalorienverbraucht begrenzen. Sie nimmt an, dass ein Milliliter Kaffee 0.2 kcal und ein Gramm Kuchen 2 kcal hat. Tina möchte nicht mehr als 200 kcal durch Kaffee und Kuchen täglich zu sich nehmen.

Angenommen, Tina verbraucht ihr komplettes Budget und nimmt genau 200 kcal durch Kaffee und Kuchen zu sich. Wie viel ml Kaffee und wie viel gr Kuchen wird sie konsumieren? (Hinweis: Sowohl die Budgetrestriktion als auch die Kalorienrestriktion müssen gleichzeitig erfüllt sein. Also löse das System zwei linearer Gleichungen, die jeweils der Budget- bzw. der Kalorienrestriktion entsprechen!)

Summary