Calculo diferencial problemas de aplicacion examen
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Examen
Un fabricante de radios averigua que puede vender x instrumentos por semana, a p pesos cada
uno. Siendo 5x = 375 – 3p. El costo de producción es (500 + 15x + 1/5 x2) pesos. Demuestre
que se obtiene la máxima ganancia cuando la producción es alrededor de 30 instrumentos por
semana.
Primero, la fórmula de ganancia es igual Ingreso – Costo de producción:
U = I – CP
tenemos dos ecuaciones:
I = xp (Ingreso)
5x = 375 – 3p (Relación instrumentos/pesos)
Despejando p de la relación instrumentos/pesos para dejar la ecuación en
función de x resulta:
3p = 375 – 5x
p = (375 – 5x)/3
p = 125 – 5/3 x
La nueva ecuación la sustituimos en la función de Ingreso:
I = (125 – 5/3 x)*x
I = 125x – 5/3 x2
Teniendo las dos ecuaciones que nos dan la ganancia, las sustituimos y
realizamos las operaciones:
U = 125x – 5/3 x2 – (500 + 15x + 1/5 x2)
U = -500 + 110x – 28/15 x2
Utilizando el método de máximos y mínimos:
1. Derivamos:
U’ = 110 – 56/15 x
Obtenemos la raíz igualando con 0 (esta raíz serán los instrumentos):
110 – 56/15 x = 0
110 = 56/15 x
110*15 = 56x
1650/56 = x
29.46 = x
Tomando dos valores cercanos a la raíz (29 y 31) y sustituyéndolos en la
derivada sabremos si es Máximo o Mínimo:
110 – 56/15*(29) = 110 – 108.26 = 1.73
110 – 56/15*(31) = 110 – 115.73 = -5.73
Va de un valor positivo a un valor negativo, por lo tanto es MÁXIMO.
R= Con eso se comprueba que con 29.46 (30) instrumentos por semana, se obtiene la máxima
ganancia.
Problema #2
F(x) −24𝑥3 + 75𝑥2 − 54𝑥
Original F(x): 𝟔𝒙𝟒 + 𝟐𝟓𝒙𝟑 + 𝟐𝟕𝒙𝟐
Desarrollo de la ecuación
F(x)= 3𝑥(−8𝑥2 + 25𝑥 − 18)
Para quitar el tres equis se iguala a cero: x =0
3 =0
Se iguala a cero la ecuación:
3𝑥(−8𝑥 2 + 25𝑥 − 18) =0
Se aplica la formula general
A= 8x B=25 C= -18
DESARROLLO DE LA FORMULA GENERAL
X = √b2−b ± √b2 − 4ac
2a
b±
X = √−b±√(25)2−4(−8)(−18)
2(8)
(25)±
X = √625 − 576
16
+25±
X = √49
16
+25
Se verifica el máximo y el mínimo
X1 =25+7
16= 2
x2 =25−7
16= 1.125
Se verifican las funciones
𝑦 = 8𝑥2 + 25𝑥 − 18
= 16x +25
Y=-16 (2)+25=-7
Y= -16 (1.125)+25 =7
Funcion 𝑦 = 6(2)4 + 25(2)3 + 27(2)2
20736+125000+2916= 148,652
𝑦 = 6(1.125)4 + 25(1.125)3 + 27(1.125)2
9.6108+22247.3144+34.1718= 22,291.097
Max.
Min.