Matemática aplicada a los negocios. Victor Cabanillas Zanini. Читать онлайн. Newlib. NEWLIB.NET

Автор: Victor Cabanillas Zanini
Издательство: Bookwire
Серия:
Жанр произведения: Математика
Год издания: 0
isbn: 9789972455759
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Resolver situaciones reales usando modelos matemáticos.

      ✓ Formular modelos matemáticos para la descripción de situaciones reales.

      Muchas situaciones de la vida real obedecen a ciertas reglas, dependen de una o más cantidades y pueden ser modeladas por funciones. Por ejemplo, el área de un círculo o el volumen de una esfera dependen de la longitud de su radio; la producción de una fábrica depende del número de trabajadores; el costo de un producto puede variar con el paso del tiempo, etcétera.

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      Figura 1.1

      En este capítulo, haremos una revisión de las funciones elementales que se estudiaron en el curso Matemática Básica y mostraremos varias situaciones relacionadas con los negocios que pueden ser descritas por medio de funciones (modelos mate-máticos).

      Recordemos que una función real de variable real es una correspondencia que asocia a cada elemento x de un conjunto AImage un único elemento f (x) en un conjunto BImage. El conjunto A es llamado dominio de la función f y es denotado por Dom (f), mientras que el conjunto de todos los números f (x), con x ∈ A, es llamado rango de f y denotado por Ran (f).

      Dado un elemento x ∈ Dom (f), el número f (x) debe ser leído como “f de x” y es llamado imagen de x mediante f.

       Ejemplo 1.1

      Considere un cuadrado cuyo lado mide x cm. Sabemos que su área es igual a x2 cm2. Es decir, a cada valor positivo de x le corresponde un único valor para el área. Por tal razón, decimos que el área del cuadrado es una función de la medida de su lado y podemos escribir:

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      Siendo x la longitud del lado del cuadrado, este debe ser un número real positivo, por lo tanto, el dominio de la función área es Dom (A) = 〈0; +∞〉.

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      Figura 1.2

      Como vemos, si variamos el valor de x, variará también el valor de A (x); es decir, el valor de A (x) depende del valor de x. Por tal razón, decimos que x es una variable independiente, mientras que A (x) es la variable dependiente.

      Dada una función f con dominio A, el gráfico de f se define como el siguiente conjunto de pares ordenados:

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      Es decir, el gráfico de f es el conjunto de todos los pares ordenados (x; f (x)), con x ∈ A. También se dice que el gráfico de f está formado por todos los pares ordenados (x; y) tales que y = f (x).

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      Figura 1.3

       Ejemplo 1.2

      Considere una función y = f (t) que describe el costo de producción de un artículo t meses después de su lanzamiento al mercado. Suponga que la gráfica de esta función es la que se muestra en la figura.

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      Figura 1.4

      Vemos que los puntos (4; 40) y (14; 80) pertenecen al gráfico de f. Esto quiere decir que f (4) = 40 y f (14) = 80, lo cual significa que el costo de producción del artículo, cuatro y catorce meses después de su lanzamiento, es de 40 y 80 soles, respectivamente.

      La función constante se define como:

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      Donde la letra C denota una constante real. Ya que para cualquier número real x la función f toma el mismo valor, esta es llamada función constante. Su gráfica es una recta horizontal que corta al eje de ordenadas Y en el punto C.

      Para C > 0:

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      Figura 1.5

      Para C < 0:

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      Figura 1.6

       Ejemplo 1.3

      Las funciones f (x) = 3 y g (x) = –3 son funciones constantes. Su gráficos son rectas horizontales que cortan al eje de ordenadas Y en los puntos 3 y –3 respectivamente, tal como muestran las siguientes figuras:

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      Figura 1.7

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      Figura 1.8

      La función lineal se define como:

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      Donde m y b son constantes reales. Esta función debe su nombre al hecho de que su gráfica es una línea recta. Como sabemos, la constante m representa la pendiente de la recta, mientras que la constante b, el punto de intersección de la recta con el eje de ordenadas Y.

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      Figura 1.9

      Notemos que cuando m = 0, la función lineal se convierte en función constante. Así, la función constante es un caso particular de función lineal.

      Recordemos que la pendiente de una recta es igual a la tangente trigonométrica de su ángulo de inclinación. Esto quiere decir que, dependiendo del signo de la pendiente m, varía la inclinación de la recta y = mx + b.

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      Figura 1.10

       Ejemplo 1.4

      La figura 1.11 muestra las rectas L1 y L2, la primera con pendiente m = 2 y la segunda con pendiente m = –1. Estas rectas son las gráficas de las funciones f (x) = 2x + 4 y g (x) = –x + 7.

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      Figura