ACT_U3_MA_01_14022011 (1)
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Matemticas AdministrativasCuadernillo de ejercicios
CUADERNILLO DE EJERCICIOS: La derivada y las funciones marginales.
CARRERA: CUATRIMESTRE: DosASIGNATURA: Matemticas Administrativas
ELABOR/REVIS: Nalleli Guadalupe Mara Acosta Topete / Alicia PrezGodnez
UNIDAD: Clculo Diferencial y sus Aplicaciones
Frmulas bsicas
Frmula / Smbolo Descripcin Frmula / Smbolo Descripcin
Ley de signos paramultiplicacin
Menor queMayor que
Menor o igual queMayor o igual que
Aproximadamente igualAproximadamenteDiferente que (a)
Igual que (a)Infinito
Incremento, gradiente, cambioQue tiende a /que se aproxima a
PorcientoRaz cuadrada
Raz cbica
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Frmulas unidad 3.Frmula / Smbolo Descripcin Frmula / Smbolo Descripcin
Donde:
1. y : incrementos de las
variables
respectivamente.
2., representa a
la razn o tasa promedio
de cambio de con
respecto a x en el intervalo
, esto es que tanto
vara el valor de por cada
unidad de cambio en .
3. , se
Derivada de con respecto a
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Frmulas unidad 3.
Frmula / Smbolo Descripcin Frmula / Smbolo Descripcin
interpreta como la razn otasa instantnea de
cambio de con respecto a
, en el punto .
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Frmulas unidad 3.
Frmula / Smbolo Descripcin Frmula / Smbolo Descripcin
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.Regla de la
cadena.
Frmulas y reglas dederivacin
Consideraciones para el uso delas frmulas y reglas dederivacin:
1. : son funciones cuyavariable independiente es x.
2. : son nmeros
constantes.
3. ...
4. es el logaritmo natural
de u, en donde .
5. Para la Regla de lacadena: Calcular laderivada de la funcin en elinterior del parntesis ymultiplicarla por la derivadadel exterior
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Frmulas y reglas dederivacin
Consideraciones para el usode las frmulas y reglas dederivacin:
1. : son funciones cuya
variable independiente esx.
2. : son nmeros
constantes.
3. ...
4.
es el logaritmo
natural de u, en donde
.
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Frmulas unidad 3.
Frmula / Smbolo Descripcin Frmula / Smbolo Descripcin
Razn o tasa promedio decambio
Razn o tasa instantnea decambio
La primera derivadase representa o denotacomo:
o
La segunda derivadase representa o denotacomo:
o
La tercera derivada
se representa o denotacomo:
o
Y as sucesivamentehasta llegar a la n-simaderivada de una funcin.
Derivadas de orden superior
Ingreso marginal: corresponde
a la derivada dela funcin deingreso.
Costo Marginal: es la derivadade la funcin decosto.
Costo promedio o mediomarginal: es laderivada de la
funcin decosto promedio
Utilidad Marginal: es laderivada de lafuncin deutilidad
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Frmulas unidad 3.
Frmula / Smbolo Descripcin Frmula / Smbolo DescripcinElasticidad de la demanda.
Precio.
Demanda.
Cambio de la demanda en
funcin del precio de ventay/o produccin.
Cambio o incremento de unavariable
Cambio o incremento de unafuncin
1. Si cuando
, entonces fes
una funcin creciente en
.
2. Si cuando
, entonces fes
una funcin decreciente en
.
3. Si cuando
, entonces f es
una funcin constante en
.
Criterio de la primeraderivada:
Los pasos a seguir paraevaluar una funcin con elcriterio de la primera derivadason:
1. Obtener la derivada de
la funcin.2. Determinar los valores
crticos, esto es los valoresde x en la derivada de la
funcin cuando .
3. Se marcan los valorescrticos en la recta numricay se escoge un valorcualquiera entre cadaintervalo y se sustituye el
valor seleccionado en laderivada, con lo que se
1. Si cuando
, entonces f es una funcin
cncava hacia arriba en
.
2. Si cuando
, entonces f es una funcincncava hacia abajo en
.
Criterio de la segundaderivada.
Los pasos a seguir paraevaluar una funcin con elcriterio de la segunda derivadason:
1. Obtener la segunda
derivada de la funcin.2. Determinar los puntos
de inflexin, esto es losvalores dexen la segundaderivada de la funcin
cuando .
3. Se marcan los puntosde inflexin en la rectanumrica y se escoge unvalor cualquiera entre cada
intervalo y se sustituye elvalor seleccionado en la
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Frmulas unidad 3.
Frmula / Smbolo Descripcin Frmula / Smbolo Descripcindeterminar el signo de laderivada en esos puntos.Esto se realiza en losintervalos antes y despusdel valor crtico.
4. De acuerdo a los signosobtenidos al evaluar laderivada en cada intervalo,se aplica el siguientecriterio:
a. Si los signos son , se
tiene un mximo local.b. S
i los signos son , se
tiene un mnimo local.c. S
i los signos son o
, no hay extremo
local.
segunda derivada, con loque se determinar el signode la segunda derivada enesos puntos. Esto se realizaen los intervalos antes ydespus de los puntos deinflexin.
4. De acuerdo a lossignos obtenidos al evaluarla derivada en cadaintervalo, se aplica elsiguiente criterio:
a. Si , entonces la
funcin es cncava haciaarriba en ese intervalo.
b. Si , entonces la
funcin es cncava haciaabajo en ese intervalo.
Diferencial de una funcin
1.
2.
3.
Leyes logartmicas
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Ejemplo: En un restaurante se determin que los costos por la elaboracin de su platillo principal estn dados por la siguiente
funcin:
En miles de pesos, y que los ingresos la venta del platillo mensualmente sigue la funcin:
Si hasta el momento mensualmente se han vendido 1000 platillos principales, determina cuales sern las utilidades
aproximadas de elaborar y vender el platillo 1001.
Solucin: para determinar las utilidades por las ventas del platillo 1001, se utiliza la funcin de utilidad marginal, es decir:
Por lo que primero se determina la funcin de utilidad marginal:
Ahora se obtiene la funcin de utilidad marginal:
As el valor aproximado de la utilidad al elaborar y vender el platillo 1001, estar dado por:
Y como la funcin est dada en miles de pesos, mensualmente las utilidades por vender el platillo 1001 sern
aproximadamente de:
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Ejercicio 1 Velocidad en el cambio en los costos
Se determin que en una fbrica de chocolates, lo que se tiene que comprar por concepto de materia prima por semana tiene la
siguiente funcin:
c(t)= 278 e^(0.162t^2- 4)
Donde c representa la cantidad de materia prima en cientos de kilos y t es el tiempo en que se tarda en hacer el pedido de
materia prima en semanas. Determine la funcin que representa la velocidad con la que se compra la materia prima para hacerlos chocolates por semana.
Respuesta: _______________________
Solucin:
Conclusin:
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Ejercicio 2. Criterio de la primera y segunda derivada.
De acuerdo con los criterios de la primera y segunda derivada completa la siguiente tabla.
Intervalo Crece/Decrece
IntervaloCncava haciaarriba o hacia
abajo
-, -5 + -, -1 -
-5, 0 Decrece -1, 0 -
0, 5 - 0, +
5, Crece
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