monografia de relaciones y funciones

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ESCUELAS DE INGENIERIA CIVIL E INGENERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA ASIGNATURA: MATEMÁTICA BÁSICA TEMA: RELACIONES Y FUNCIONES CICLO: I DOCENTE: LC. SALDARRIAGA HERRERA, Javier INTEGRANTES: GORDILLO GUEVARA, Geiser MEDINA TERRONES, Edin Jackson VÁSQUEZ SILVA, Ybilder Fidel 0

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Page 1: Monografia de relaciones y funciones

ESCUELAS DE INGENIERIA CIVIL E

INGENERIA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

ASIGNATURA: MATEMÁTICA BÁSICA

TEMA: RELACIONES Y FUNCIONES

CICLO: I

DOCENTE: LC. SALDARRIAGA HERRERA, Javier

INTEGRANTES: GORDILLO GUEVARA, Geiser

MEDINA TERRONES, Edin Jackson

VÁSQUEZ SILVA, Ybilder Fidel

FECHA: 12 / 03 / 2014

JAÉN – PERÚ

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Page 2: Monografia de relaciones y funciones

INTRODUCCIÓNLas notas que siguen han sido preparadas para el profesor de

Matemática. Temas aplicados a la economía para ser utilizadas por los

estudiantes como material de consulta alternativo de los textos recomendados

en la bibliografía. Estas notas difieren del contenido de los clásicos textos de

Matemática porque no se ocupan los fundamentos de la ciencia ni de su

construcción mediante métodos lógico-deductivos. Como el curso es de

matemática aplicada, el mismo no se ocupa de demostrar propiedades y

teoremas, sino de aplicar estos resultados para la resolución de problemas

relevantes de la ciencia económica.

Con ese objeto en estas notas se repasan capítulos del álgebra para que

los estudiantes conocieran en la enseñanza en las carreras universitarias de

grado. Se hace especial hincapié en al estudio de relaciones y funciones, y los

métodos de optimización.

Entre las aplicaciones a la Economía que se presentan en el curso cabe

mencionar la elasticidad de la demanda, la clasificación de productos como

complementarios o competitivos, la asignación óptima del presupuesto entre

los factores de la producción, la minimización del costo de producción, la

maximización de la utilidad sujeta a restricciones presupuestarias, entre otras.

Estos casos prácticos tienen el propósito de mostrar las aplicaciones a la

Economía así como ejercitar a los estudiantes en el uso de los conceptos del

álgebra y el análisis y sus reglas operatorias.

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Page 3: Monografia de relaciones y funciones

ÍNDICE

CAPÍTULO I

1.1. ASPECTOS DE LA PROBLEMÁTICA 4

1.1.1. REALIDAD PROBLEMÁTICA 4A) En el periodismo 4B) En la publicidad 5C) En la política 6D) En la música 7E) En la economía 8

1.1.2. PLATEAMIENTO DEL PROBLEMA 9A) Problema principal 9B) Problema específico 9

1.1.3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. 9

1.1.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE ESTUDIO 9

1.1.5. OBJETIVOS 10A) OBJETIVOS GENERALES 10B) OBJETIVOS ESPECÍFICOS 10

CAPITULO II

2.1 MARCO TEORICO 11

2.1.1 RELACIONES 11

2.1.2 FUNCIONES 13

A) Función lineal 14

2

Page 4: Monografia de relaciones y funciones

a) Forma pendiente intersección 17b) Rectas horizontales y verticales 19c) Rectas paralelas y perpendiculares 20d) Aplicaciones de las funciones lineales 21e) Gráficas lineales de oferta y demanda equilibrio de

mercado 22

B) Función cuadrática 27a) Análisis de sus comportamientos gráficos 29b) Aplicaciones económicas de las funciones cuadráticas 34

C) Función exponencial 34a) Comportamiento grafico 37b) Aplicaciones económicas 39

D) Función logarítmica 39a) Análisis de su comportamiento gráfico 40

CAPÍTULO III

3.1. CONCLUSIONES 42

3.2. RECOMENDACIONES 42

3.3 BIBLIOGRAFÍA 43

3.4. LINKOGRAFÍA 43

CAPÍTULO I

3

Page 5: Monografia de relaciones y funciones

1.2. ASPECTOS DE LA PROBLEMÁTICA

1.2.1. REALIDAD PROBLEMATICAPrincipalmente para definir la presencia de las matemáticas en otros

campos utilizaremos la estadística al ser uno de los recursos matemáticos que

más aparecen y se repiten en sectores como el periodismo, la publicidad o la

política.

Otra de las funciones más utilizadas son las funciones matemáticas, en

las cuales podremos comprobar cómo se comporta una variable con respecto

a otra. Las funciones principalmente se utilizan en campos como la física, en

casos como comprobar como varia la velocidad con respecto a la aceleración,

o la energía potencial con respecto a la altura. Hemos puesto solo dos

ejemplos pero existen una infinidad de fórmulas dentro de este campo que

relacionan a dos variables.

Esto no solo ocurre en la física, sino que también se muestran presentes

en la economía y muchas otras ciencias. Estudiando la relación entre variables

podemos comprobar que existen dos tipos de relaciones: Directamente

proporcionales: Cuando al aumentar el valor de una variable, la otra disminuye

de una manera proporcional. Inversamente proporcionales: Cuando al

aumentar una variable, la otra lo hace de una forma proporcional.

F) En el periodismoEn el periodismo con mucha frecuencia se utilizan estadística y

porcentajes para hablar una noticia o para obtener toda la información de esta

antes de hacerla pública. Todos podemos presenciar esto en cualquier

informativo, periódico, o en internet, ya que suele ser una forma muy eficaz y

clara de mostrar la idea que se quiere transmitir.

Muchas veces este ejercicio no es del todo correcto ya que los

periodistas suele maniobrar con valores que no paran de subir y de bajar, así

es que no siempre un tanto por cierto resulta significativo, sino que solo lo es

4

Page 6: Monografia de relaciones y funciones

en algunos casos.También es cierto que en otras ocasiones estos valores que

suben y que bajan resultan muy fácilmente manejables con tantos por ciento

para expresar específicamente la variación porcentual de este valor con

respecto al tanto por ciento de los valores obtenidos en estudios realizados

con anterioridad.

Se puede utilizar el ejemplo para datos relacionados con un flujo entre el

valor de un mes, un trimestre o un año y el valor de este mes, trimestre o año

tomado con anterioridad o los cambios del PBI. En televisión (comunicación

audiovisual) se utilizan principios de la geometría y manejo del espacio, por

ejemplo: diseño de escenarios, perspectiva, cálculo del tiempo por toma o por

guión.

G) En la publicidadEs imprescindible en este campo hacer estudios antes de sacar a la

venta un producto o la hora de intentar venderlo de una u otra manera.

Además con estos estudios estadísticos logran descubrir qué clase de público

es más propenso a la compra del producto y poder enfocar las campañas de

marketing de una manera o de otra.

Una vez hechos los estudios estadísticos pertinentes las probabilidades

de fracaso son casi imposibles ya que todo está controlado de tal manera que

los riesgos son mínimos y se puede hacer una apuesta seguro. De hecho para

conseguir abales es muy importante que se pueda defender la inversión

5

Page 7: Monografia de relaciones y funciones

mediante datos estadísticos. También se tienen que analizar las estadísticas

para calcular los presupuestos que se deben gastar en una campaña de

marketing o de estudio del producto.

H) En la políticaDesde el inicio de una campaña política hasta la un gobierno es vital la

utilización de estudios estadísticos para todo.

Las famosas campañas políticas están muy estudiadas mediante estadísticas

para entender el tipo de público hacia el que hay que enfocarlas y cómo

enfocarlas.

En el caso de cualquier tipo de gobierno que tenga que tomar cualquier

decisión influye la matemática y no solo la estadística, pero está en mayor

medida ya que todas y cada una de las decisiones no están simplemente

6

Page 8: Monografia de relaciones y funciones

meditadas por un grupo de profesionales, sino que estos comprueban

mediante estadísticas todo con el fin de que no exista ningún contratiempo.

Es importante también mencionar en este apartado que la matemática

está completamente inmersa en la política en el tema de ponderación de votos

por zonas, que varía el valor de los votos en relación a las distintas

comunidades autónomas, y también en la obtención de escaños según el

número de votos.

La matemática se utiliza en la ciencia política a través de la estadística.

Es muy útil para representar de una forma ordenas y muy organizada de

representar una gran cantidad de información. En base a estos datos se

analiza en profundidad, lo cual significa que una vez analizado a fondo la

información recopilada, se procede a tomar importantes decisiones que sean

acordes a la realidad del país.

I) En la músicaQuizás este es el apartado más sorprendente que podamos encontrar en

el trabajo ya que se relacionara las matemáticas con la música, algo que al

7

Page 9: Monografia de relaciones y funciones

parecer no tiene una gran relación. Bien es cierto que grandes matemáticos

han utilizado la música en algunas de sus obras, pudiendo destacar de entre

ellos a Pitágoras que realizó un estudio sobre la naturaleza de los sonidos:

Experimentó con cuerdas de distintas longitudes descubriendo sonidos

agradables para el oído y creando una escala, la escala diatónica.

También algunos músicos muy conocidos utilizaron elementos

matemáticos en sus obras relacionando algunos de sus compases con la

razón áurea, de entre ellos se puede destacas a Mozart y a Bach. Más

adelante Joseph Schillinguer detalló un sistema de composición basado en

principios matemáticos, principalmente la geometría.

J) En la economíaLa definición de economía matemática es rama de la ciencia económica

que utiliza la lógica matemática y sus herramientas para estudiar hechos

económicos. Dentro de este género son de gran utilidad las funciones, sobre

todo para la posterior representación gráfica, que es un elemento muy utilizado

por los economistas al ser un elemento visual muy rápido y sencillo de

entender.

Es imprescindible el cálculo de máximos y mínimos en rectas que

representen elasticidades, rentas, precios o costes para exprimir toda la

información que estas pueden proporcionarnos. Al igual que en muchos otros

campos la economía tiene presentes los tantos por cientos como elemento de

representación de valores en infinidad de ocasiones.

Para concluir, es conveniente señalar que existen muchos economistas e

investigadores que están a favor del formalismo en la economía, es decir, a

favor de la denominada “economía matemática”, y otro número no menos

importante a favor de la denominada “economía discursiva”

Podemos utilizar como ejemplo el cálculo de la rentabilidad de algo a

través de sus costes: En la economía es un factor importante para calcular por

8

Page 10: Monografia de relaciones y funciones

ejemplo el valor de los costes. Los cuales para no ser superiores a los gastos

deben cumplir esta fórmula matemática:

1.2.2. PLATEAMIENTO DEL PROBLEMA

C) Problema principalFrente a todo este análisis el problema de investigación queda formulado

“como se debe utilizar correctamente las relaciones y funciones aplicadas en la

sociedad actual”.

D) Problema específicoDificultades para obtener cálculos de las ganancias mínimas o máximas

en la producción de bienes.

Deficiencias para obtener ganancias en el desarrollo de la inversión

utilizando como principio a las relaciones y funciones matemáticas.

1.2.3. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.

¿Cómo influyen las relaciones y funciones en el desarrollo de la

economía?

1.2.4. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DE ESTUDIOCuando el conocimiento matemático se hace objeto del discurso

didáctico, es indispensable tomar en consideración la acción de los procesos

de transposición, así como las diferentes dimensiones del conocimiento,

propias de la disciplina. La educación matemática reconoce que el análisis

histórico crítico, las teorías cognitivas, la teoría de la información, suministran

elementos substanciales que deben ser incorporados como parte de la

reflexión permanente sobre nuestro campo.

El sentido de estas actividades, es permitir al estudiante revisar sus

bases y fundamentos matemáticos, buscando una nivelación de los conceptos

9

Page 11: Monografia de relaciones y funciones

básicos indispensables para emplearlos en las demás actividades académicas

que requieren de la matemática como herramienta para su estructuración y

comprensión.

El estudiante en este nivel debe hacer conciencia, que realiza una carrera

profesional, la cual requiere de un amplio dominio de la matemática y que sus

deficiencias deben ser superadas de una u otra forma, mediante la consulta

permanente de textos, solución de talleres, discusión en clase,

retroalimentación y cualquier otro mecanismo que le permita la apropiación,

relación y utilización de los conocimientos.

1.2.5. OBJETIVOSC) OBJETIVOS GENERALES

Empleando modelos matemáticos, desarrollar habilidades y destrezas

que le permitan razones lógicas, critica y objetivamente; adquiriendo

independencia en su actividad intelectual y personal, perseverando en la

búsqueda del conocimiento y su relación con el medio social.

D) OBJETIVOS ESPECÍFICOSIdentificar las relaciones numéricas en diferentes contextos,

representarlos en diversas formas y establecer relaciones entre ellos; redefinir

las operaciones básicas entre estos números establecer relación entre ellos.

Representar y analizar funciones, utilizando pare ello criterios tablas,

expresiones algebraicas, ecuaciones, gráficas e interpretar estas

representaciones.

Adquirir habilidad y destreza en el planteamiento y solución de problemas

cotidianos.

CAPITULO II

10

Page 12: Monografia de relaciones y funciones

2.2 MARCO TEORICO

2.2.1 RELACIONES Se llama producto cartesiano del conjunto de partida A por el conjunto de

llegada B (notación: AxB) a un conjunto de pares ordenados cuyo primer

componente es un elemento de A y cuyo segundo componente es un elemento

de B.

Ejemplo: A = {a, b, c} y B = {1, 2, 3, 4}

AxB = {(a,1), (a,2), (a,3), (a,4), (b,1), (b,2), (b,3), (b,4), (c,1), (c,2), (c,3), (c,4)}

Obsérvese que los elementos de AxB son ahora pares ordenados. Por

ejemplo, el par (a,3) pertenece al producto cartesiano, mientras que el par

(3,a) no pertenece al producto cartesiano. Por lo dicho, en general, AxB ≠ BxA.

Si A y B son finitos, entonces el número de elementos de AxB es el producto

del número de elementos de A por el número de elementos de B.

El producto AxB puede visualizarse en un diagrama de Venn, donde sus

elementos (los pares ordenados) están dados por el origen y la punta de cada

flecha.

Se llama relación de A en B a una terna ordenada [A, B, G] donde G es

un conjunto de pares ordenados de primera componente en A y segunda

componente en B. El conjunto G se llama gráfico de la relación de A en B. El

gráfico de la relación es, por definición, un subconjunto del producto cartesiano

de AxB. Se deduce que [A, B, AxB] es una relación.

11

Page 13: Monografia de relaciones y funciones

Los siguientes ejemplos son los gráficos de cuatro relaciones, los cuales

se presentan expresados por extensión y luego mediante los diagramas de

Venn. Los conjuntos A y B de la terna [A, B, G] son los del ejemplo anterior.

G1 = {(a, 1), (a, 2), (b, 1), (b, 2), (c, 1), (c, 2)}

G2 = {(a, 1), (b, 2), (c, 3)}

G3 = {(a, 1), (b, 1), (c, 1)}

G4 = {(c, 4)}

Algunas relaciones pueden definirse mediante

la regla de formación de los pares, por

comprensión. Por ejemplo, en el gráfico G3 la

relación consiste en hacer corresponder a todo

elemento de A el elemento “1” de B.

Ejemplo: sea A, el conjunto de todos los países de

la Tierra y sea B el conjunto de todas las ciudades del mundo. Se definen dos

relaciones:

R1 = a cada país de A se le hace corresponder su capital en B.

R2 = a cada país de A le corresponden en B todas las ciudades, de ese mismo

país con más de 1.000.000 de habitantes.

En el caso R1 todos los elementos de A son “origen” de una flecha, y

solo una, en el gráfico porque todos los países tienen una sola capital (Bolivia

podría considerarse una excepción del cual parten dos flechas). En el caso R2

algunos países podrían no figurar como primera componente del gráfico por

no tener mega-ciudades (Bolivia es un ejemplo de este tipo). De Uruguay

12

Page 14: Monografia de relaciones y funciones

partiría una única flecha en el gráfico de R2 (pues Montevideo es la única

mega-ciudad), mientras que de Brasil, Argentina, México y EEUU partirían

varias flechas en el gráfico de R2 (tantas como ciudades que pasan del millón

de habitantes en dichos países).

2.2.2 FUNCIONES Se ha estudiado las funciones en forma general, ahora estudiaremos las

aplicaciones de estas funciones en administración y economía y para esto

recordemos el concepto de función en términos económicos.

Las funciones son herramientas para relacionar elementos de un

conjunto, llamado inicial, con elementos de otro conjunto, llamado final. El

concepto es parecido al de relación, donde se relacionan elementos de un

conjunto entre sí. Sin embargo hay una diferencia esencial. En una función

se exige que cada elemento del conjunto inicial esté relacionado solo con

uno del conjunto final. La consecuencia inmediata es que la inversa de una

función (es decir los elementos del conjunto final asociados con los que les

corresponden del inicial) no es, en general, una función.

Este capítulo tiene dos objetivos, que se alcanzan a través de los

conceptos de función inyectaba, función suprayectiva y función biyectiva. El

primero es caracterizar las funciones que tienen inversa, que resultan ser

las biyectiva. El segundo es mostrar la descomposición canónica de una

función como composición de una función inyectaba, una biyectiva y una

suprayectiva.

E) Función linealComenzaremos esta unidad analizando relaciones entre variables que se

comportan como funciones lineales y que se denominan así porque se

representan gráficamente mediante líneas rectas. Es el tipo de función que

más frecuentemente interviene en las relaciones entre magnitudes de todo

13

Page 15: Monografia de relaciones y funciones

tipo. En economía frecuentemente aparecen funciones en las que las

variaciones de las causas influyen proporcionalmente en las variaciones de los

efectos: El dinero que se gana es proporcional a la cantidad de mercadería

que se vende. El costo de un viaje es proporcional a la distancia recorrida.

Veremos cuál es la expresión analítica o fórmula que representa a las

funciones lineales. Para ello, analicemos una función que representa el costo

total de un fabricante. El costo de fabricar un artículo consta comúnmente de

dos partes. La primera es un costo fijo, como pueden ser los gastos de diseño,

de capacitación, etc., que son independientes de la cantidad de artículos que

se fabriquen.

Dentro de amplios límites, el costo fijo es constante para un producto

particular y no cambia cuando se fabrican más artículos. La segunda parte es

un costo por artículo (trabajo, materiales, empaque, envío, etc.) llamado

comúnmente costo variable. El valor total de este segundo costo depende del

número de artículos fabricados. El costo total se integra con la suma de

ambos.

Supongamos que el costo del fabricante está conformado por: $ 200

fijos integrados por conceptos que no dependen de la cantidad de unidades

producidas, más $ 10 por cada unidad fabricada.

La tabla de valores que representa la relación establecida entre cantidad

de unidades producidas y costo total, sería:

Cantidad de unidades producidas Costo total

0 0 x10 + 200 = 200

1 1x10 + 200 = 210

2 2x10 + 200 = 220

3 3x10 + 200 = 230

10 10x10 + 200 = 300

14

Page 16: Monografia de relaciones y funciones

x Xx10 + 200= n

En la última fila de la tabla, cuando generalizamos llamando x al número

de unidades producidas, el costo correspondiente es: C(x) = 10 x + 200. Esta

última expresión es la fórmula o ecuación que muestra qué debe hacerse con

la entrada para obtener la salida. Cualquiera sea el número de unidades

fabricadas, se puede obtener el costo total multiplicando la cantidad de

unidades producidas por $ 10 y luego sumándole al resultado los $200 de

costos fijos.

La expresión analítica que representa la relación entre las variables

unidades producidas (x) y el costo total (C(x) es: C(x) = 10x + 200. Se trata de

una relación funcional, que puede ser representada en un sistema de ejes

coordenados cartesianos. Es posible apreciar el comportamiento gráfico de

esta relación, representando alguno de los puntos de la tabla en un sistema

coordenado de ejes cartesianos.

C(x) = 10x + 200

La Figura muestra que su representación gráfica es una línea recta, que

crece 10 unidades por cada unidad que crece x y que su intersección y es el

punto (0,200). Veamos cómo se modificaría la situación, si el fabricante logra

disminuir en un 50 % el importe de los costos que intervienen en cada unidad

producida, manteniéndose los $200 de costos fijos. El propósito es advertir qué

15

Unidades Producidas

Costo de Producción

x 806040200

500

400

300

200

100

0

Page 17: Monografia de relaciones y funciones

cambio ocasiona la nueva situación en la expresión analítica que habíamos

hallado anteriormente:

Cantidad de unidades producidas Costo total

0 200

1 1. 5+200 = 205

2 2. 5 + 200 = 210

3 3. 5 + 200 = 215

10 10. 5 + 200 = 250

X x. 5 + 200 = n

Esta nueva situación, tendría la siguiente representación gráfica:

En las situaciones descriptas, podemos observar que: las expresiones

analíticas que corresponden a relaciones funcionales cuyas representaciones

gráficas son líneas rectas, son polinomios de primer grado.

C(x) = 10 x + 200 (1)

C(x) = 5 x + 200 (2)

Sus crecimientos se mantienen constantes. Esta característica identifica a

las funciones lineales. En la expresión analítica (1) cuando la producción se

incrementa en una unidad, el costo se incrementa en $ 10. En la expresión

analítica (2) cuando la producción se incrementa en una unidad, el costo se

16

Costo de Producción

Unidades Producidas

200x5xC

Page 18: Monografia de relaciones y funciones

incrementa en $ 5. Observa que 10 en un caso, y 5 en el otro, son los

coeficientes que multiplican a x en forman acerca del crecimiento de la función.

En (1) el 10 que multiplica a x informa que la función crece 10 unidades

por cada unidad que crece x. En (2) el coeficiente 5 indica que la función crece

5 unidades por cada unidad que crece x. Este coeficiente constante se

denomina pendiente de la recta y es el que determina la inclinación que tiene

la recta con respecto al eje de abscisas. El término independiente de las

ecuaciones: 200, nos informa acerca de la intersección de la gráfica con el eje

“y”.

En (1) C(O)=10.0+200=200

En (2) C(O)= 5.0+200=200

Por todo lo expuesto es posible concluir: La expresión analítica de una

función que crece a ritmo constante con respecto a su variable independiente y

cuya representación gráfica es una línea recta tiene la siguiente estructura:

y = m x + b

Esta forma de ecuación de la recta se denomina forma pendiente-

intersección debido a que representa a una recta que tiene pendiente m y una

intersección-y en (0, b).

f) Forma pendiente intersecciónSeguidamente podrás apreciar la interpretación geométrica que le

corresponde a las constantes m y b que aparecen en la ecuación. m>b

pendiente de la recta: da la pauta del crecimiento, determinando la inclinación

de la recta. Puede interpretarse bien como una razón o proporción o bien como

una tasa o ritmo de variación. Sí los ejes x e y tienen la misma unidad de

medida la pendiente no tiene dimensión y es una "razón o proporción". Si los

ejes tienen distintas unidades de medida, la pendiente es una " tasa o ritmo de

17

Page 19: Monografia de relaciones y funciones

cambio". También suele denotarse la pendiente de la recta con la letra a, con

lo que la ecuación también puede expresarse

y = a x + b.

“b” corte al eje y: la interpretación geométrica de la constante b es la

intersección de la recta con el eje y. También se la denomina ordenada al

origen.

La forma pendiente intersección de la ecuación de la recta nos brinda

información geométrica sobre ella, ya que según vimos el signo y valor de m

determina el crecimiento o decrecimiento de la función por cada unidad de

crecimiento de la variable independiente, y el signo y valor de b determina el

punto de corte de la función al eje y. Si no se conoce la expresión analítica que

representa una función lineal, es posible deducirla teniendo como dato las

coordenadas de dos puntos cualesquiera que pertenezcan a ella.

Ejemplo: si se quiere hallar la ecuación de la recta que pasa por dos

puntos de coordenadas conocidas:(1, 2) y (3, 8). La pendiente de una recta es

la cantidad en que cambia la coordenada y de un punto de la recta cuando la

coordenada x se incrementa en 1: En el ejemplo dado, la coordenada y se

incrementa en 6 unidades (8 - 2) cuando la coordenada x se incrementa en 2

unidades (3 - l).

Si cada dos unidades de x, y crece 6, es posible deducir que la función

está creciendo 3 unidades por cada unidad en que se incrementa x, por lo que

la pendiente de esta recta es m =3.

18

Page 20: Monografia de relaciones y funciones

En general para simbolizar los cambios en las variables se utiliza la letra

griega a (delta), por lo que Δy (se lee delta y) simboliza el cambio en y, y Δx

(se lee delta x) y representa el cambio o incremento en la variable x.

g) Rectas horizontales y verticalesAnteriormente se definió la pendiente de una recta como la

razón entre: = m = ; Si la recta es horizontal, todo punto

sobre la recta tiene la misma coordenada y:

Por ejemplo, la recta que pasa por los puntos (-3, -5) y (2, -5) en donde:

m = = 0; y = 0x + b reemplazando x e y por las

coordenadas de cualquier punto.: -5 = 0.2 + d -> b = -5 por lo que la

ecuación es y = - 5

La ecuación de una recta horizontal está dada por: y = b

Analicemos ahora el caso de la recta paralelas al eje y. Si la recta es

vertical, todo punto sobre la recta tiene la misma coordenada x:

19

Page 21: Monografia de relaciones y funciones

Por ejemplo si buscamos la forma pendiente intersección de una recta

vertical que pasa por los puntos (4,1) y (4,-2); m = = = no existe (la

división por cero no existe). La ordenada al origen b, tampoco existe ya que al

ser la recta vertical es paralela al eje y por lo tanto no corta a dicho eje. Esto

nos permite concluir que la recta vertical no puede expresarse en la forma

pendiente - intersección. Su ecuación es x = c, siendo c el valor de abscisa de

todos los puntos de la recta y consecuentemente el punto en que la recta corta

al eje de abscisas. Representa una relación que no es función.

En el ejemplo considerado la ecuación sería x = 4. Se puede resumir lo

visto respecto a pendiente, diciendo que si:

m > 0 función creciente, recta orientada del I al III cuadrante

m < 0 función decreciente, recta orientada del II al IV cuadrante,

m = 0 función constante, recta horizontal.

m = no existe, no es función, recta vertical

h) Rectas paralelas y perpendicularesHemos visto que la pendiente de una recta, determina su inclinación. Por

ello es sencillo deducir que dos rectas paralelas entre sí, tienen la misma

inclinación respecto al eje x: por lo que sus pendientes son iguales: Por

ejemplo, las rectas y = 3x - 5 y = 3 x – 112; Lo anterior fue fácil de

apreciar, lo que sigue se admitirá sin demostración:

Dos líneas no verticales son perpendiculares si sus pendientes son

recíprocas y de signo contrario: m y –1/m, Por ejemplo: y= 1/2 x + 5; y= - 2x –

10. Hemos visto que teniendo como dato la pendiente de una recta y la

intersección y, es posible hallar la expresión analítica que la representa,

20

Page 22: Monografia de relaciones y funciones

obteniendo la forma pendiente-intersección de la ecuación de una recta.

Seguidamente, veremos que también podemos expresarla analíticamente, si

disponemos como dato, de la pendiente y un punto cualquiera que pertenezca

a la recta.

i) Aplicaciones de las funciones linealesLas funciones lineales se aplican a diversas situaciones que se presentan

en la vida real. Uno de los casos más comunes es usarla para construir una

función lineal que aproxime los datos reales. Esa función proporciona un

modelo lineal de la situación, que puede usarse para predecir

comportamientos futuros.

Observa como ejemplo los datos obtenidos en un estudio realizado en los

E.E.U.U. que registra el costo anual promedio en las universidades públicas

durante los años 1981 y 1995. Considerando que x = 1 corresponde a 1981.

AÑOS 1981 1983 1985 1987 1989 1991 1993 1995

COSTO $909 $1148 $1318 $1537 $1781 $2137 $2527 $2686

Los puntos en la figura no se encuentran sobre una recta, pero se

acercan bastante a una (un modelo lineal no tiene que ser exacto para todos

los valores de x). Existen varios métodos para encontrar una recta de "mejor

ajuste" que serán estudiados más adelante en otra materia, pero mientras

21

Page 23: Monografia de relaciones y funciones

tanto usando un enfoque simple se pueden seleccionar dos puntos en la figura

(1, 909) y (11, 2137) y se dibuja la recta que determinan. Todos los puntos

dato se encuentran razonablemente cerca de esa recta.

Su expresión analítica f(x) = 122,8 x + 786,2 proporciona un modelo lineal

de la situación y puede usarse con precaución para pronosticar el

comportamiento de los costos. Una de las aplicaciones más importantes de las

funciones lineales en Administración y Economía, es en el estudio de las

relaciones funcionales que se establecen entre cantidades demandadas y

ofertadas.

j) Gráficas lineales de oferta y demanda equilibrio de mercado

La oferta y la demanda para un cierto artículo están usualmente

relacionadas con su precio. En realidad, tanto la cantidad de productos que

demandan los consumidores, así como la cantidad de productos que ofertan

los fabricantes dependen de un cierto número de circunstancias variables

como pueden serio: el precio del producto, el precio de otros productos que

pueden sustituirlo, el ingreso de los consumidores, los gustos, las costumbres,

etc. Sin embargo, haciendo un análisis económico elemental, se considera a la

demanda y a la oferta como funciones solamente de la variable más

importante, que por lo general es el precio del producto.

Gráficas de demanda.- Para cada precio de un producto, existe una

cantidad de ese producto que los consumidores demandan (compran) en un

determinado período que por lo general es una semana. En el comportamiento

de la demanda más común, a mayor precio, menor es la cantidad que se

demanda y por el contrario si se reduce el precio, aumenta la cantidad

demandada.

Por ello, generalmente la pendiente de una línea recta de demanda es

negativa. La ecuación que relaciona el precio por unidad de producto (p) y la

cantidad demandada del producto (q) se denomina ecuación de demanda.

Ejemplo: Un economista ha estudiado la demanda para chapas de aluminio y

22

Page 24: Monografia de relaciones y funciones

ha determinado que el precio por unidad p y la cantidad demandada q, se

relacionan por la ecuación lineal. p = 60 -3/4q

Aclaración: a pesar de que la variable independiente es el precio p, la

mayor parte de los economistas representa a la variable q en el eje horizontal y

al precio p en el eje vertical, por lo que en la ecuación aparece expresada p en

función de q. Sólo se muestra la porción de la gráfica en el cuadrante 1,

porque la demanda sólo tiene sentido para valores positivos de p y de q. El

gráfico de demanda sería:

Ayuda: recuerda considerar los pares en el orden (q, p) para poder

representar en el eje horizontal las cantidades demandadas y en el eje vertical

los correspondientes precios

Gráficas de oferta.- En respuesta a diversos precios, existe una cantidad

correspondiente de productos que los fabricantes están dispuestos a ofrecer

en el mercado en un período específico (generalmente una semana). Por lo

general, cuanto mayor es el precio unitario, mayor será la cantidad de artículos

que los fabricantes están dispuestos a ofrecer, al reducirse el precio, se reduce

también la cantidad ofertada, por lo que lo más común será que la recta que

represente la oferta tenga pendiente positiva, ascendiendo de izquierda a

derecha.

En el caso de la gráfica de oferta, también es válida la aclaración que se

hizo para las gráficas de demanda: Se consideran las porciones de gráficas

que aparecen en el primer cuadrante. Se representa la variable q (cantidad

ofertada) en el eje horizontal y la variable p (precio) en el eje vertical.

23

Page 25: Monografia de relaciones y funciones

Ejemplo: el mismo economista estudió la oferta y concluyó que la

cantidad ofertada q se relaciona con su precio p por la ecuación de oferta: p =

0,85 q. Su correspondiente gráfico de oferta sería:

Si se representa en un mismo sistema de ejes coordenados, las gráficas

de demanda y de oferta de chapas de aluminio que se analizaron

precedentemente:

En el gráfico se puede apreciar que la oferta y la demanda son iguales en

el punto en que la gráfica de la oferta intercepta la gráfica de la demanda. Este

punto se lo denomina punto de equilibrio y sus coordenadas son: 2ª

coordenada: el precio de equilibrio en el que se demanda y ofrece la misma

cantidad: $ 31,87. Y .la 1ª coordenada: la cantidad que se demandará y

ofrecerá en el precio de equilibrio: 37,5.

24

q85.0p

Cantidad ofertada

Precio

x 100806040200

100

80

60

40

20

0

q85.0p

q4360p

Cantidad ofertada y cantidad demandada.

Precio

Page 26: Monografia de relaciones y funciones

Si dadas las dos ecuaciones de oferta y demanda se quiere determinar

algebraicamente (no a través del gráfico) el punto de equilibrio: se forma con

las dos ecuaciones un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas y luego

se resuelve: (se resuelve el sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas por

cualquiera de los procedimientos conocidos).

p = 60 – ¾ q

p = 0,85 q

60-3/4q = 0.85 q

60 = 0.85 q + 0,75 q

37,5 = q

El número de unidades para el cual la oferta igualará a la demanda es de

37,5 unidades. Para obtener la coordenada precio de equilibrio, se sustituye el

valor de q = 37,5 en la ecuación de la oferta o en la ecuación de la demanda:

p = 60 - 0.75 (37.5) = $ 31,87 o p = 0.85 (37,5) = $ 31,87

Este es el precio de mercado al cual la oferta iguala a la demanda, esto

es el precio de mercado al que no habrá excedente ni escasez del artículo. Se

dice que habrá escasez de productos en el mercado cuando la demanda

supere a la oferta. Por el contrario, existirá excedente del producto cuando la

oferta supere a la demanda. En general, para que un equilibrio sea

significativo, las gráficas de oferta y de demanda deben tener su intersección

en el primer cuadrante.

Otra aplicación importante de las funciones lineales es el análisis de las

ganancias o pérdidas que obtiene un fabricante a partir del comportamiento de

sus funciones lineales de ingresos y de costos. En una situación de fabricación

y ventas, la relación básica es: Ganancia = Ingresos – Costo

Tanto el ingreso como el costo pueden describirse en términos de

ecuaciones y la intersección de ambas determinará el punto donde el beneficio

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Page 27: Monografia de relaciones y funciones

es nulo, que es donde el ingreso iguala al costo. Cuando el ingreso supera al

costo el fabricante obtendrá ganancia y a la inversa cuando el costo supere a

los ingresos el fabricante perderá.

A modo de ejemplo te mostraremos la siguiente situación: Una empresa

que produce alimentos para pollos encuentra que el costo total C de producir x

unidades está dado por: C(x) = 20 x + 100

La gerencia planea cobrar $24 por unidad. La ecuación de ingresos será:

l(x) = 24 x. ¿Cuántas unidades deben venderse para que se alcance el punto

de equilibrio? La empresa alcanzará el punto de equilibrio o de beneficio nulo

(ganancia 0), cuando los ingresos igualen a los costos, es decir cuándo:

24 x = 20 x + 100 => x = 25

La empresa alcanza el punto de equilibrio al vender 25 unidades. Si la

empresa produce más de 25 unidades, obtendrá ganancia, si produce menos

de 25 unidades, el fabricante tendrá pérdidas.

F) Función cuadráticaNo siempre, una colección de datos admite un modelo lineal. A veces,

como es posible advertir en el gráfico siguiente, la nube de puntos que

representa la colección de datos responde a otro modelo.

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Page 28: Monografia de relaciones y funciones

En esta sección estudiarás las particularidades que caracterizan a las

funciones cuadráticas, que es el tipo de función que mejor representa la

colección de datos que origina el gráfico de la figura precedente. Una función

cuadrática es una función cuya regla o fórmula está dada por un polinomio de

segundo grado, del tipo:

Una función cuadrática es una función cuya regla puede escribirse en la forma: : para a, b, c con valores constantes y a0.

Estas funciones tienen muchas aplicaciones en las ciencias económicas,

por lo que profundizaremos su estudio reconociendo la información que nos

brindan los coeficientes a, b, y c que aparecen en su fórmula, así como los

rasgos más relevantes de sus comportamientos gráficos. Observa el

comportamiento gráfico y las ecuaciones correspondientes a las funciones

cuadráticas que se muestran en el siguiente gráfico.

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Page 29: Monografia de relaciones y funciones

Los gráficos se obtuvieron a partir de la obtención de un conjunto de

puntos que luego se trasladaron a un gráfico cartesiano. A medida que

avances en su estudio aprenderás a aproximar sus comportamientos

evaluando la información que proporciona la regla.

Las curvas que representan a toda función cuadrática se denominan

parábolas y todas tienen la misma forma básica “cóncava”, aunque la

concavidad puede ser ancha o estrecha. Las parábolas son simétricas con

respecto a una recta vertical, denominada eje de simetría de la parábola. El eje

no forma parte de la parábola, pero es un auxiliar útil para trazar su gráfico

Cuando una parábola se abre hacia arriba, su punto más bajo se llama

vértice. Cuando una parábola se abre hacia abajo, su vértice es el punto más

alto. Verás, analizando cuatro casos particulares, cómo los valores de los

coeficientes a, b y c determinan el comportamiento gráfico de la función

cuadrática.

c) Análisis de sus comportamientos gráficos1º caso: a 0 b = c = 0

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Page 30: Monografia de relaciones y funciones

Un ejemplo de una función cuadrática que es muy conocida por todos

ustedes y que corresponda a este caso es la función: , donde a 0 = 1, b

= c = 0

Utilizando los conceptos de intersección y de simetría, es posible

aproximar rápidamente su comportamiento gráfico: Se trata de una función

par, por lo que será simétrica con respecto al eje de ordenadas, es decir que el

eje de simetría de la parábola coincide con el eje y. La intersección-y es f(0) =

0 = 0 punto de coordenadas (0, 0); La intersección-x es 0 = x x = 0

punto de coordenadas (0, 0).

En este caso el vértice es el origen del sistema cartesiano. Tanto para

valores de x positivos como para x negativos la ordenada y es positiva, por lo

tanto, excepto el vértice, la curva está en el semiplano superior con respecto al

eje x (1º y 2º cuadrante). Si dentro de este mismo caso, analizas los cambios

que se producen cuando el coeficiente a es mayor o menor (siempre con signo

positivo), podrás apreciar que en un caso la curva es más cerrada denotando

un crecimiento más rápido y en el otro la curva es más abierta de crecimiento

más lento:

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y = ¼ x2

Page 31: Monografia de relaciones y funciones

Seguidamente se analizará el cambio que se produce en la parábola si,

aparte del coeficiente a, existe algún otro coeficiente distinto de cero.

2º caso : a 0, b = 0 y c 0

Dentro de este caso estudiaremos las funciones cuadráticas que

responden a las fórmulas: (1) Si recordamos el concepto de

desplazamiento y lo aplicamos a este caso, concluimos que la función que

aparece en (1) se puede obtener luego de sumar una constante c a la función

. La suma de la constante c desplazará verticalmente a la parábola,

tantas unidades como lo indique el valor de c.

3º caso : a 0, b 0, y c 0

Recordemos que al sumar una constante c a la variable independiente,

se produce un desplazamiento horizontal en la gráfica de la función: Por

ejemplo la función: se obtiene desplazando una unidad

a la derecha. Resolviendo el cuadrado, podemos expresar a la función

. Donde es posible reconocer el caso de funciones cuadráticas

que estamos estudiando. Veamos su comportamiento gráfico:

30

Page 32: Monografia de relaciones y funciones

Del comportamiento gráfico es posible deducir: Las ramas están

orientadas hacia arriba. El vértice se desplazó una unidad horizontalmente. El

eje de la parábola ya no es el eje de ordenadas, sino que es una recta vertical

que pasa por el vértice. En general se puede aproximar su comportamiento

gráfico buscando sus puntos notables como son sus intersecciones con los

ejes:

Intersección –y: f(0) = 0 - 2. 0 + 1 punto de coordenadas (0,1)

Intersección - x: 0 = x2 - 2 x + 1 De lo anterior se deduce que la

parábola corta al eje x en un solo punto de coordenadas (1, 0), que coincide

con el vértice de la parábola.

Para hallar las intersecciones con los ejes primero resuelve el cuadrado

de manera de expresar la fórmula de la forma:

Para hallar algebraicamente el valor exacto del vértice, es posible obtener

sus coordenadas a través de las siguientes fórmulas: Abscisa del vértice: -b/2ª

y la ordenada del vértice: f (-b/2ª) .Se reemplaza la abscisa del vértice en la

ecuación cuadrática, obteniendo así su valor de ordenada. El eje de la

parábola será la recta de ecuación: x = - b/2a

Como último caso se analizará la situación que se presenta cuando el

coeficiente a es negativo.

4º caso: el coeficiente a < 0

Cuando en el módulo anterior, dentro del concepto de desplazamiento se

evaluó la reflexión, pudo apreciarse que si a partir de una función y = f(x), se

obtiene: y = - f(x) ocasiona, no un desplazamiento vertical u horizontal, sino

una reflexión sobre el eje x. En el caso de las parábolas, si con el coeficiente a

31

Page 33: Monografia de relaciones y funciones

> 0 las ramas estaban orientadas hacia arriba, cuando a < 0 las ramas estarán

abiertas hacia abajo.

Después de haber analizado los cuatro casos que te presentamos, estás

en condiciones de deducir la información que cada coeficiente constante: a, b y

c brindan acerca del comportamiento de la función cuadrática:

Coeficiente a: orientación de las ramas

a > 0: ramas abiertas hacia arriba

a < 0: ramas abiertas hacia abajo

a = 0: nunca puede asumir este valor, ya que anularía el término cuadrático,

obteniéndose una función polinómica de 1º grado (función lineal)

Coeficiente b: desplazamiento horizontal

b = 0: eje de la parábola coincide con el eje de ordenadas

b 0: traslada horizontalmente a la parábola, por lo que su eje no coincide con

el eje Y, sino con una recta vertical de ecuación x = - b/ 2ª.

Coeficiente c: corte al eje de ordenadas

Intersección – y: f (0) = ax0 + bx0 + c

Intersección – x: La parábola cortará al eje x en dos puntos, en uno (que

coincide con el vértice) o en ninguno, según el resultado de aplicar la fórmula:

32

Page 34: Monografia de relaciones y funciones

. En general evaluando solo el signo del discriminante, es

posible adelantar si la parábola cortará o no al eje x, y en su caso en cuántos

puntos. Se llama discriminante al radicando (expresión que aparece debajo del

signo radical) : . Se lo simboliza con la letra griega delta: , y si

resulta:

> 0 se obtendrán dos valores al resolver ±√∆: Analiza la fórmula y

entenderás que al sumar y luego restar el resultado de la raíz al valor de – b,

para luego dividirlo por 2 a, obtendrás dos valores reales distintos, que

indicaran dos puntos de corte al eje x.

= 0 se obtendrá un solo valor al resolver: ±√0=0 Al sumar o al restar 0 al

valor de –b se obtendrán dos valores reales iguales, indicando que

gráficamente la parábola corta en un solo punto al eje x, que es donde

coincidentemente se ubica su vértice.

< 0. La raíz de índice par de un número negativo, no tiene solución

dentro del conjunto de los números reales, por lo que nos estaría indicando

que ningún valor real de x es solución de esta ecuación de 2º grado y

gráficamente la parábola no tiene punto de corte al eje x.

Toda ecuación cuadrática tiene dos, una o ninguna solución real.

También con los valores de sus coeficientes, es posible determinar las

coordenadas de su vértice (valor máximo de la parábola si tiene las ramas

orientadas hacia abajo, o valor mínimo si sus ramas están orientadas hacia

arriba):

d) Aplicaciones económicas de las funciones cuadráticasDado a que el vértice de la parábola es el punto más alto o el más bajo

sobre la gráfica, es posible utilizar este concepto en la búsqueda de un valor

máximo o un valor mínimo de una función cuadrática:

33

Page 35: Monografia de relaciones y funciones

Ejemplo: El dueño de un comercio de artículos eléctricos que sabe que si

semanalmente vende (x) artículos, sus ganancias son: ,

desea determinar el número de unidades que deberá vender para que la

ganancia sea máxima.

En general, todas las funciones económicas que analizamos con un

comportamiento lineal como las gráficas rectilíneas de oferta, demanda, costo,

ingreso, pueden presentar datos que se ajusten mejor al comportamiento de

una función cuadrática.

G) Función exponencialLas funciones exponenciales juegan un papel importante tanto en

Administración, como en Economía y otras áreas. Se usan para estudiar el

crecimiento de dinero, organizaciones, curvas de aprendizaje, crecimiento de

población, etc. Implica una constante elevada a un exponente variable, tal

como

A la función f, definida por en donde b 0, b1, y el exponente x

es cualquier número real, se la denomina función exponencial con base b

Entonces se excluye b = 1, ya que = 1 no responde a los

comportamientos básicos que caracterizan a las funciones exponenciales.

34

Page 36: Monografia de relaciones y funciones

Veremos seguidamente dos ejemplos, que permitirán comenzar con el análisis

de este tipo de funciones:

Interés Compuesto: Un capital C que se deposita en un banco al 10 %

anual, se convierte al cabo de un año en: C + C. 10 % = C + C. 10/100 = C

(1+1/100) = C. 1,1; Al cabo de t años será: : La función que describe

cómo evoluciona el valor de cada peso inicial al cabo de x años es .

Devaluación: A la pérdida del valor adquisitivo del dinero se le llama

devaluación. Si con el mismo dinero que un año atrás se adquirían 100

artículos, hoy sólo pueden adquirirse 90, se dice que el dinero se ha devaluado

en un 10 %, es decir que vale 90/100 = 0,9 de lo que valía. Si cada año la

devaluación es del 10 %, la evolución del valor adquisitivo del dinero al cabo

de x años, estaría dado por la función .

También son ejemplos de funciones exponenciales: ; describe

la evolución de un capital colocado al 5 % anual. ; describe una

devaluación del 20 % anual. Las gráficas correspondiente a estos ejemplos, se

ubican en el primer cuadrante, ya que sus variables no asumen valores

negativos.

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Page 37: Monografia de relaciones y funciones

Algunas funciones que parecen no tener la forma exponencial ,

pueden ponerse en esa forma aplicando las reglas de los exponentes:

Por ejemplo: ;

Seguidamente, analizando dos funciones exponenciales sencillas, vamos

a identificar sus comportamientos, según sea su base b>1, ó 0<b<1.

c) Comportamiento grafico

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Page 38: Monografia de relaciones y funciones

Confeccionando una tabla de valores para x e y, marcando los puntos y

dibujando una curva suave a través de ellos:

De los gráficos, puedes inferir: El dominio de una función exponencial,

son todos los números reales (salvo que el contexto de la situación lo

restrinja); La imagen o rango, son todos los números reales positivos. Puesto

que bº = 1, cada gráfica intercepta al eje y en (0,1). No tiene intersección con

el eje x.

Si b > 1: La gráfica asciende de izquierda a derecha, es decir que al

aumentar x también se incrementa y, que se eleva en forma muy empinada

hacia la derecha. Presenta un crecimiento exponencial, que es más explosivo

que el crecimiento polinomio, Su crecimiento es creciente, Cada vez crece más

rápido. Cuanto mayor es la base b, más empinada es la gráfica.

Cuando x tiende a tomar valores negativos muy grandes, la función

tiende a anularse (a tomar el valor cero). Dijimos tiende, es decir que se

acerca a cero, sin llegar a asumir dicho valor. Esta tendencia de la función se

la expresa por medio de símbolos que utilizaremos frecuentemente más

adelante:

37

Page 39: Monografia de relaciones y funciones

En este caso el eje x negativo es la asíntota horizontal, que es el nombre

con que se designa a la recta horizontal a la que una función se aproxima

cuando x toma valores muy grandes.

Si 0 b 1: La gráfica desciende de izquierda a derecha; Presenta un

decrecimiento exponencial; Cuanto menor es la base más empinada es la

curva. Cuando x tiende a tomar valores muy grandes, la función tiende a

anularse.

Generalizando se puede concluir diciendo que las funciones

exponenciales presentan dos formas básicas según el valor que asume la

constante b.

Aclaración: Estas formas básicas se mantienen siempre y cuando no

existan desplazamientos de la función. Si consideras la función ,

podrás apreciar que se desplazó verticalmente c unidades. Pero si analizas

observarás que no existió un desplazamiento horizontal, esto es así

porque por las reglas de los exponentes, en realidad la transformación se

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Page 40: Monografia de relaciones y funciones

originó en el cociente ocasionando otro tipo de

transformaciones.

Podemos aproximar su tendencia (creciente o decreciente) según el valor

de b, pero para conocer más en detalle su comportamiento, evaluamos sus

puntos notables o confeccionamos una tabla de valores.

d) Aplicaciones económicasYa vistes, al introducir el tema, algunas de las múltiples aplicaciones de la

función exponencial. Tal vez la función exponencial más útil es la llamada

función exponencial natural, definida por

Aunque te pudiera parecer que “e” es una base extraña, más adelante la

encontrarás frecuentemente en el análisis económico y en problemas que

implican crecimientos o decrecimientos.

H) Función logarítmicaHay funciones que surgen como inversas de otras conocidas, como por

ejemplo la raíz cuadrada como la inversa de la potencial x, la función

logarítmica de base b como la inversa de la correspondiente exponencial de

base b, etc.

La función logarítmica de base b, en donde b 0 y b 1, se denota

mediante log y se define como: sí y solo sí

Calcular el logaritmo de un número es hallar el exponente al que hay que

elevar la base del logaritmo para obtener dicho número:

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Page 41: Monografia de relaciones y funciones

No existen los logaritmos de cero ni de números negativos, por lo tanto

x>0. A los logaritmos de base 10 se los denomina logaritmos decimales

(también se los conoce como logaritmos comunes) y por lo general no se le

coloca el subíndice en la notación: significa .

A los logaritmos de base “e”, se les denomina logaritmos naturales o

neperianos y para simbolizarlos se utiliza la notación: y = ln x que significa

y = . Para operar con logaritmos, es de suma utilidad recordar algunas de

sus propiedades:

Log (m.n) = log m + log n

Log m/n = log m – log

Log mr = r log m

b) Análisis de su comportamiento grafico Para aproximar los comportamientos básicos que caracterizan a las

funciones logarítmicas, graficaremos una curva suave a través de los puntos

que surgen de las tablas de valores de las funciones.

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Page 42: Monografia de relaciones y funciones

De los gráficos es posible deducir dos formas básicas que caracterizan a

las funciones logarítmicas, según su base b sea b 1 o 0 b 1.

El dominio de las funciones logarítmicas son los números reales positivos

(no existe el logaritmo de cero ni de los números negativos). La imagen o

rango son todos los números reales. Dado a que el punto (1, 0) siempre

pertenece a la función logarítmica, la función siempre intercepta al eje x en

dicho punto. No presenta intersección-y.

Si b 1: La gráfica asciende de izquierda a derecha, pero a medida que x

aumenta el crecimiento es más lento. Cuanto mayor es la base, más lento es

el crecimiento de la función. Cuando x tiende a anularse (tiende a tomar el

valor cero), la función tiende a tomar valores negativos muy grandes.

En símbolos Lím log x = - ; Cuando x 0. En este caso la función

presenta una asíntota vertical, ya que cuando x tiende a cero, la función se

acerca tanto como se quiera, sin llegar a tocar el eje y.

Si 0 b 1: La gráfica desciende de izquierda a derecha. A medida que

aumenta el valor de x, el decrecimiento es más lento, la curva se hace menos

empinada. Cuando x tiende a anularse, la función tiende a tomar valores

positivos muy grandes.

Lím log x =; Cuando x 0. El gráfico de la función, cuando x tiende a

cero, se hace asintótica al eje y. Una forma más sencilla de graficar una

función logarítmica, es usar los mismos pares ordenadas de su inversa

exponencial correspondiente, cambiados de orden.

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Page 43: Monografia de relaciones y funciones

Observa para corroborarlo, las tablas de valores correspondientes a las

funciones:

Los logaritmos más ampliamente usados son los que tienen por base el

número e: y=logex=lnx.

CAPÍTULO III

3.1. CONCLUSIONES Las matemáticas son imprescindibles para poder encontrar las ganancias o

pérdidas en un negocio.

El uso de las funciones en la economía juegan un papel fundamental para

saber el porcentaje de ganancia que han obtenido por la venta de cada

producto.

Todas las gráficas nos indican cómo va variando la oferta o la demanda de

un producto de corto o largo plazo puesto en el mercado.

Las funciones matemáticas nos muestran como tener la máxima

optimización en la venta de productos.

3.2. RECOMENDACIONES Se debe aplicar todo tipo de funciones a un negocio para saber si existen

ganancias o pérdidas.

Para administrar un negocio se exhorta tener conocimiento sobre las

funciones matemáticas para obtener las mayores ganancias.

Se debe aplicar las matemáticas para que no exista una distorsión de

información que puede llevar a la quiebra de una empresa.

42

Page 44: Monografia de relaciones y funciones

Se debe aplicar una función que maximice las ganancias en un negocio

para que la empresa no presente pérdidas innecesarias

3.3 BIBLIOGRAFÍA Libro de Eduardo Espinoza Ramos/2 da edición/aplicación de la funciones a

la economía (definición funciones).

Bucinick Frank Matemáticas Aplicadas para Administración, Economía y

Ciencias Sociales" Ed. McGraw Hill.

Lial Margaret "Matemáticas para Administración e Economía" Edit. Prentice

Hall Pág. 137.

Lial Margaret "Matemáticas para Administración e Economía".

Larson Roland E. “Cálculo y Geometría analítica” Edit. MC Graw Hill.

Haeussler, Ernest E. “Matemáticas para Adm., Economía, Cs Sociales y de

la Vida”. Edit.Prentice Hall.

Hoffmann Laurense “Cálculo aplicado para Adm., Economía, Contaduría y

Cs. Sociales”. Mc Graw Hill.

Larson Roland E. “Cálculo y Geometría analítica”. Edit. MC Graw Hill.

Guzmán Miguel de “Matemáticas" Bachillerato 2. Edit. Anaya.

Diploma en Economía para no Economistas/ Asignatura: Matemática

Aplicada a la Economía Material de Consulta Y Casos Prácticos/Curso

2004/Profesor: David Glejberman. Facultad De Ciencias Sociales

Departamento De Economía.

ESLAVA, María Emilia, VELASCO, José R. Introducción a las matemáticas

Universitarias, McGraw Hill.

JAGDISH. C. Ayra, ROBIR W. Lardner, Matemáticas aplicadas a la

Administración y la Economía. Prentice Hall.

DOWLING. Edward. Cálculo para Administración, Economía y ciencias

Sociales.

43

Page 45: Monografia de relaciones y funciones

3.4. LINKOGRAFÍA www.matematicas.net

www.deberesmatematicas.com

www.matematica.udl.es

www.apuntes21.com/matematicas

www.mundopc.net/freeware/educacion/matematicas.php

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