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FACULTAD DE INGENIERÍA CARRERA: ING. INDUSTRIAL CURSO: CALCULO TEMA: APLICACIÓN DE LAS DERIVADAS EN NUESTRAS CARRERAS PROFESOR: CRISTIAN ALFREDO YAÑEZ HUARILLOCLLA PRESENTADO POR: -SOLANO HUAMANI ALEX -GARCIA CCUNO LESLY YOVANA AREQUIPA 2018 1.Una fábrica vende q miles de ar�culos fabricados cuando su precio es de p U$S /unidad. Se ha determinado que la relación entre p y q es: 𝑞 2 − 2 𝑞 𝑝 − 𝑝 2 − 31 = 0 Si el precio p del ar�culo es de 9 U$S y se incrementa a una tasa de 0,20 U$S semana, te pedimos: a) Calcula el número de ar�culos vendidos a 9 dólares. b) ¿Con qué rapidez cambia la can�dad de unidades q , vendidas por semana cuando el precio es de 9 U$S? a) Como la relación entre q y p es: …..(1) 𝑞 2 − 2 𝑞 𝑝 − 𝑝 2 − 31 = 0 Si p = 9 U$S 𝑞 2 − 6 . 𝑞 − 112 = 0 Resolviendo la ecuación obtenemos: q = 14 unidades. b) Como el precio p varía en el �empo, q será consecuentemente función del �empo. Se te pide calcular la rapidez de variación de la demanda, o sea expresada en 𝑑𝑞 𝑑𝑡 cuando el precio es de 9 U$S. 𝑚𝑖𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 La tasa de variación del precio por semana es constante e igual a 0.20 U$S. En consecuencia 𝑑𝑝 𝑑𝑡 = 20 𝑈 $ 𝑆 𝑆𝐸𝑀𝐴𝑁𝐴 Derivemos la relación (1) respecto del �empo. 2 𝑞 . 𝑑𝑞 𝑑𝑡 − 2 𝑑𝑞 𝑑𝑡 . 𝑝 + 𝑞 . 1 2 . 𝑝 . 𝑑𝑝 𝑑𝑡 ⎡⎢⎣ ⎤⎥⎦ − 2 . 𝑝 . 𝑑𝑝 𝑑𝑡 = 0 2 𝑞 − 2√ 𝑝 ( ). 𝑑𝑞 𝑑𝑡 = 𝑞 √ 𝑝 − 2 𝑝 ⎡⎣ ⎤⎦ 𝑑𝑝 𝑑𝑡 Sus�tuyendo valores: 2 ( ). 14 ( ) − 2√9 [ ] 𝑑𝑞 𝑑𝑡 = 14 √9 − 4 ( ). 9 ( )⎡⎣ ⎤⎦. 0 . 20 Finalmente, despejando ob�enes: 𝑑𝑞 𝑑𝑡 = 0 . 206 𝑚𝑖𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 Habrá entonces un incremento de 206 unidades demandadas. 2.Una fábrica de muebles en el cual cierta can�dad de muebles conocidos como x cuesta producir con la siguiente función: C 𝑥 ( ) = 𝑋 3 − 3 𝑋 2 − 80 𝑋 + 500 Precio por escritorio es 2800 dólares ¿cuál es la u�lidad máxima mensual? Y mayor ganancia posible. Calculamos la u�lidad 𝑈 𝑥 ( ) = 𝐼 𝑥 ( ) − 𝐶 ( 𝑥 ) 𝑈 𝑥 ( ) = 2800 𝑥 − 𝑋 3 − 3 𝑋 2 − 80 𝑋 + 500 ( ) 𝑈 𝑥 ( ) = 2800 𝑥 − 𝑋 3 + 3 𝑋 2 + 80 𝑋 − 500 𝑈 𝑥 ( ) =− 𝑋 3 + 3 𝑋 2 + 2880 𝑥 − 500 Derivamos 𝑈 ́ 𝑥 ( ) =− 3 𝑋 2 + 6 𝑥 + 2880 − 1 ( ) 0 =− 3 𝑋 2 + 6 𝑥 + 2880 − 1 ( ) 0 = 3 𝑋 2 − 6 𝑥 − 2880 Puntos crí�cos 0 = 3 𝑥 + 30 ( ) 𝑥 − 32 ( ) 𝑥 1 =− 30 𝑥 2 = 32 U�lidad máxima, para esto u�lizamos el criterio de la segunda derivada con los puntos crí�cos 𝑈 " ( 𝑥 ) =− 6 𝑥 + 6 Reemplazamos: . mínimo 𝑈 " (− 30 ) =− 6 (− 30 ) + 6 = + 𝑈 " ( 32 ) =− 6 ( 32 ) + 6 = − .máximo valor máximo de la función (Número de carpetas) Ahora calculamos la mayor ganancia posible en la función general 𝑈 𝑥 ( ) =− 𝑋 3 + 3 𝑋 2 + 2880 𝑥 − 500 𝑈 32 ( ) =− 32 3 + 3 32 ( ) 2 + 2880 ( 32 ) − 500 𝑈 32 ( ) = 61 964 𝑑𝑜𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠 La función presenta un máximo de ganancia cuando se construyen 32 escritorios mensuales y 61 964 dólares es lo máx. Que se puede ganar
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