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Evaluación De Una Función,Función por Tramos y Aplicaciones En Matemáticas uno no entiende las cosas, se acostumbra a ellas (John Von Neumann) EVALUACIÓN DE UNA FUNCIÓN Evaluar una función f para cierto valor par- ticular (x0) de la variable x, consiste en deter- minar el valor de f(x0), ya sea mediante la sus- titución en la respectiva regla de corresponden- cia o interpretando adecuadamente su grá�ca Ejemplo: Evalúe la siguiente función para los siguien- tes valores de x = −1, x = 1 f(x) = x2 − 2x+ 4 f(−1) = (−1)2 − 2(−1) + 4 = 7 f(1) = (1)− 2(1) + 4 = 3 FUNCIONES DEFINIDAS POR TRA- MOS Son aquellas funciones que poseen más de una regla de correspondencia. El empleo de una de éstas reglas de correspondencia dependerá del valor particular en el que se desee realizar la evaluación f1(x) x�I1 · · · · · · fn(x) x�In donde Iisubdominios Domf = I1 ∪ ... ∪ In Ejemplo: Hallar el dominio, rango y grá�ca de la si- guiente función f(x) = { x2 − 4 , Si x < 3 2x− 1 , Si x ≥ 3 1 APLICACIÓN CON FUNCIONES DEFINICIONES IMPORTANTES Costo Total: Es la suma de los costos �- jos(factores �jos de la empresa) y costos varia- bles(dependen de la cantidad empleda de los factores variables): CT = CF + CV Utilidad: Es la diferencia del ingreso y cos- to : U(q) = I(q)− C(q) Ingreso:Es el precio por la cantidad: I(q) = pq El costo promedio: Se denota por C̄(q) y es el costo total divido entre la cantidad: C̄(q) = C(q) q UTP Sede Arequipa Página 2 APLICACIÓN CON FUNCIONES MATEMÁTICA PARA LOS NEGOCIOS I Semana 10 Sesión 10 EJERCICIOS EXPLICATIVOS 1. Hallar dominio,rango y gra�car la si- guiente función: f(x) = { x− 3 , Si x < 3 2x− 6 , Si x > 3 2. Hallar dominio,rango y gra�car la si- guiente función: f(x) = x2 + 2x , Si x ≤ −1 x , Si − 1 < x ≤ 1 −1 , Si x > 1 UTP Sede Arequipa Página 3 APLICACIÓN CON FUNCIONES 3. Representa grá�camente la siguiente fun- ción de�nida por tramos y posteriormente halla su dominio y rango: f(x) = 3x− 1 , x > 3 2 , 1 ≤ x ≤ 3 2− x2 ,−2 < x < 1 4. Hallar dominio,rango y gra�car la si- guiente función: f(x) = { 4− x , Si 0 ≤ x ≤ 4 √ x− 4 , Si x > 4 5. (Función de costo de la electricidad)La electricidad se cobra a los consumidores a una tarifa de s/10 por unidad para las primeras 50 unidades y a s/3 por unidad para cantidades que exceden las 50 unida- des.Determine la funcion C(x) que da el costo de usar �x� unidades de electricidad y hacer la grá�ca 6. Un ingeniero economista asesora a un comerciante para determinar un modelo matemático que le proporcione la utilidad U(x) en dólares generada por las ventas de �x� artículos por semana, y diseña la siguiente fórmula:. U(x) = 30x− 1 5 x2 a) ¾Cuántos artículos debe vender en una semana para obtener la máxima ganan- cia? b)¾Cuántos artículos debe vender pa- ra tener una utilidad de 1,000 dólares? UTP Sede Arequipa Página 4 APLICACIÓN CON FUNCIONES 7. Los costos para producir x artículos dia- rios para iluminación vienen dados por la función: C(x) = 800− 10x+ 0,25x2 en donde C(x) es el costo total en dólares. ¾Cuántos artículos deben producir diaria- mente para obtener el costo mínimo? . 8. La función p = −q+ 24 representa el pre- cio de cada celular, en dólares, en función al número de celulares, q, que una com- pañía está dispuesta a comprar a una em- presa de telefonía. El costo promedio de la empresa telefónica, en dólares por uni- dad, generado al producir q celular está de�nido por la función: C̄(q) = −150 + 3600 q a) Determinar el ingreso en función al número de unidades producidas b) Determinar el costo total en función al número de unidades producidas c) Cuál es el volumen mínimo de producción d) ¾Cuál es la utilidad máxima obtenida por la empresa de telefonía? UTP Sede Arequipa Página 5 APLICACIÓN CON FUNCIONES MATEMÁTICA PARA LOS NEGOCIOS I EJERCICIOS ADICIONALES 1. Las funciones f y g se representan abajo. Calcule: M = −3.f(4)− 4.g(−3) 2. Considerando la siguiente función de�ni- da por tramos, indique sus reglas de co- rrespondencia y posteriormente halle su dominio y rango: UTP Sede Arequipa Página 6 APLICACIÓN CON FUNCIONES 3. Gra�que, halle dominio y rango de la si- guiente función: . G(x) = x− 3 , Si x < 4 6 , Si x = 4 2x− 1 , Si x > 4 4. Determine los valores indicados de la fun- ción: f(x) = x4−1 x2−1 , x 6= ±1 3 , x = −1 5 , x = 1 f(−1), f(1), f(3) 5. Dada la función F={(1,2),(3,6),(4,8),(5,7)} hallar:M = [F (3)+F (4)F (5) ] F (1) 6. La investigación de mercado indica que los consumidores comprarán �x� miles de unidades de un tipo particular de un pro- ductor de café cuando el precio unitario (en dólares) es de: p = −0,27x+ 21 El costo (en miles de dólares) de producir los x miles de unidades es: C(x) = 2,23x2 + 3,5x+ 85 ¾Cuáles son las funciones de Ingreso I(x) y Utilidad U(x) de este proceso de pro- ducción? UTP Sede Arequipa Página 7 APLICACIÓN CON FUNCIONES 7. Un fabricante determina que cuando se producen �x�cientos de unidades de un ar- tículo en particular, todos ellos se pueden vender a un precio unitario (en dólares) dado por la función demanda: p = 60− x ¾A qué nivel de producción se maximiza el ingreso? ¾Cuál es el ingreso máximo? 8. Un administrador asesora a un comer- ciante para determinarun modelo ma- temático que le proporcione la utilidad U(x) en dólares generada por las ventas de x artículos por semana, y diseña la si- guiente fórmula: U(x) = 30x− 15x2 a)¾Cuántos artículos debe vender en una semana para obtener la máxima utilidad? b) ¾Cuántos artículos debe vender para tener una utilidad de 2,000 dólares? UTP Sede Arequipa Página 8 APLICACIÓN CON FUNCIONES MATEMÁTICA PARA LOS NEGOCIOS I TAREA DOMICILIARIA 1. ¾Para qué valor(es) del nivel de produc- ción �x� la utilidad U(x) = 6x2 − 1 resulta $23? 2. La electricidad se cobra a los consumido- res a una tarifa de $10 por unidad para las primeras 50 unidades y a $3 por uni- dad para cantidades que excedan las 50 unidades. Determine la función C(x) que da el costo de usar ”x” unidades de elec- tricidad. 3. Gra�que, halle dominio y rango de la si- guiente función: . G(x) = √ x2 − 9 , Si − 5 < x ≤ −3 |x+ 3| − 2 , Si − 3 < x ≤ 5 x2 − 10x+ 26 , Si 5 < x ≤ 7 4. Gra�que, halle dominio y rango de la si- guiente función: . f(x) = { x2 − 9 , Si− 5 < x < 4 5x− 4 , Si x ≥ 4 5. Los costos para producir �x�automóviles diarios vienen dados por la función: C(x) = 40− 10x+ x2 en donde C(x) es el costo total en miles de dólares. ¾Cuántos automóviles deben producir diariamente para obtener el cos- to mínimo?, ¾Cuál es el costo mínimo? 6. Un grupo de estudiantes del último se- mestre asesora a una micro empresa para determinar un modelo matemático que le proporcione la utilidad U(x) en soles ge- nerada por las ventas de x artículos por semana, y diseña la siguiente fórmula: U(x) = 10x− 1 5 x2 + 900 ¾Cuántos artículos deben vender en una semana para obtener la máxima ganan- cia? 7. Dada la función utilidad U(x) = 700 + 80x− 5x2 donde �x� es la unidad producida y vendi- da. La utilidad es en dólares. Encuentre la unidad donde maximiza la utilidad. ¾Cuál es la utilidad máxima recibida? 8. La función p = −q + 200 representa el precio de cada celular, en dólares, en función al número de celula- res, q, que una compañía está dispuesta a comprar a una empresa de telefonía. El costo promedio de la empresa telefónica, en dólares por unidad, generado al produ- cir q celular está de�nido por la función: C̄(q) = 120 + 700 q a) Determinar el ingreso en función al número de unidades producidas b) Determinar el costo total en función al número de unidades producidas c) Cuál es el volumen mínimo de producción d) ¾Cuál es la utilidad máxima obtenida por la empresa de telefonía? UTP Sede Arequipa Página 9 APLICACIÓN CON FUNCIONES RESPUESTAS 1. 2 2.C(x) = { 10x , x ≤ 50 350 + 3x , x > 50 3. Df =< −5, 7] Rf =< −2; 6] 4. Df =< −5,+∞ > Rf = [−9; +∞ > 5. 5 automoviles a 15 mil dolares 6. 25 articulos 7. a) 8 b)1020 8. a) I(q)= −q2 + 200q b) C(q) = 120q + 700 c) 10 y 70 d) 900 UTP Sede Arequipa Página 10
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