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Modalidad virtual Matemática Prá SO a 37. En una ciudad se realiza un estudio de mercado sobre el comportamiento de la oferta y la demanda de un determinado artículo. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: La oferta quedó caracterizada por la función p(q) = 1/30 q2 + 24 en la que q representa las unidades del artículo y p el precio por unidad. La demanda tiene un comportamiento lineal, siendo la máxima demanda de 120 unidades, y por cada aumento en 10 unidades el precio disminuye en $6 Se pide: a. Hallar la función que caracteriza la demanda. b. Representar gráficamente la función de oferta y demanda, en el mismo sistema de ejes. c. Hallar analíticamente el punto de equilibrio. (Recordar que el punto de equilibrio es el precio para el cual coinciden la cantidad de productos ofrecidos y demandados). d. Hallar la expresión analítica de la función ingreso considerando la demanda. e. Hallar el máximo ingreso. ctico 2. Funciones – Ejercicio 37 1 LUCIÓN Y COMENTARIOS: . Hallar la función que caracteriza la demanda. Sabemos que al subir el precio, disminuye la cantidad demandada de unidades, la gráfica de la demanda decrece, y en las 120 unidades (demanda máxima) estará la intersección con el eje de abscisas, la gráfica pasa por el punto (120; 0), Además, Como la demanda tiene un comportamiento lineal, su ecuación es de la forma: D(q)=mq+b, siendo b = D(0) la ordenada al origen que aún desconocemos y vamos a calcular. Como la recta decrece, entonces tendrá una pendiente negativa. Para hallar la pendiente consideramos que, por cada aumento de 10 unidades, el precio disminuye en $6. Podemos hallar un punto a la izquierda de (120; 0): disminuimos 10 unidades la abscisa (120-10) y aumentamos 6 unidades en la ordenada (0 + 6). Nos queda (110; 6). Modalidad virtual Matemática Práctico 2. Funciones – Ejercicio 37 2 Tenemos ahora dos puntos que pertenecen a la función demanda: (120; 0) y (110; 6). Con ellos encontramos la ecuación de D, siendo D(q)=mq+b. D(120) = 0 m. 120 + b = 0 b = – 120m D(110) = 6 m. 110 + b = 6 b = 6 – 110m Luego es: – 120m = 6 – 110m – 120m + 110m = 6 -10m = 6 10 6 -m Reemplazamos el valor de m hallado en b = -120 m. 72b 10 6-120-b Así, la ecuación de la demanda es: 72q 10 6)q(D b. Representar gráficamente la función de oferta y demanda, en el mismo sistema de ejes. La función oferta, 24q 30 1)q(p 2 , cuyo dominio son los números reales mayores o iguales que cero (Domp = 0), se representa por medio de una rama de parábola, cuya ordenada al origen es 24. La función demanda, 72q 10 6)q(D , cuyo dominio es DomD = [0; 120] mediante una recta cuya ordenada al origen es 72 y que interseca al eje x en 120. c. Hallar analíticamente el punto de equilibrio. (Recordar que el punto de equilibrio es el precio para el cual coinciden la cantidad de productos ofrecidos y demandados). Para hallar el punto de equilibrio igualamos las dos funciones y resolvemos la ecuación resultante: 048q 10 6q 30 1 072q 10 624q 30 172q 10 6-24q 30 1 2 22 Modalidad virtual Matemática Práctico 2. Funciones – Ejercicio 37 3 Usamos la fórmula resolvente para una ecuación de segundo grado, teniendo en cuenta que: 48-c; 10 6 b; 30 1 a 30 1.2 )48( 30 14 10 6 10 6 q 2 2;1 con lo cual es q1 = 30 y q2 = -48. Como q se refiere a cantidad de unidades debe ser un número natural por lo que sólo aceptamos la solución positiva. Luego para que la demanda iguale a la oferta, deben ofrecerse 30 unidades. Reemplazamos en cualquiera de las funciones el valor hallado para obtener la ordenada del punto de equilibrio: 547230. 10 6)30(D Por lo tanto, el punto de equilibrio es P = (30; 54). d. Hallar la expresión analítica de la función ingreso considerando la demanda. La función ingreso está dada por: I = D · q Y que la función demanda es 72q 10 6)q(D Reemplazamos D en ingreso I = q72q 10 6 I = q72q 10 6 2 Calculamos el valor de la función en el vértice de la parábola asociada: 60x 12 720 x 10 12 72 10 6 .2 72 a.2 b x vvv Reemplazamos el valor hallado en la función Ingreso para hallar la ordenada del vértice: I(60) = 6072)60( 10 6 2 I(60) = 2160 El vértice está en el punto V = (60; 2160). Entonces cuando la demanda es de 60 unidades el ingreso es máximo e igual a $2160.
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