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UNIVERSIDADE DO VALE DO RIO DOS SINOS Ciências Econômicas Matemática para Administração Prof. Rodrigo Orsini Braga Gabarito da Tarefa 2 – Módulo 2 Questão 1 (2,5 pontos) Sabendo que a função afim 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 passa pelos pontos A(1, 2) e B(-1, 4): a) Determine o valor de “𝑎” (coeficiente angular) e “𝑏” (coeficiente linear). Solução: Como (1, 2) é um ponto da reta, substituímos x por 1 e y por 2 na equação 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 2 = 𝑎(1) + 𝑏 → 𝑎 + 𝑏 = 2 Como (-1, 4) é um ponto da reta, substituímos x por -1 e y por 4 na equação 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 4 = 𝑎(−1) + 𝑏 → − 𝑎 + 𝑏 = 4 Assim, temos o seguinte sistema: { 𝑎 + 𝑏 = 2 − 𝑎 + 𝑏 = 4 Somando as duas equações, vamos ter: 0 + 2𝑏 = 6 → 𝑏 = 6 2 = 3. Substituindo 𝑏 = 3 em qualquer uma das duas equações, por exemplo, 𝑎 + 𝑏 = 2, vamos ter: 𝑎 + 3 = 2 → 𝑎 = 3 − 4 = −1 Logo, 𝑎 = −1 e 𝑏 = 3, e a função é dada por: 𝑦 = −𝑥 + 3. (b) Faça o gráfico desta função (faça pelo menos no intervalo de x=-2 até x=2.) x Y=-x+3 -2 5 -1 4 0 3 1 2 2 1 3 0 4 -1 c) Explique se a função é crescente ou decrescente. A função é decrescente pois a= -1 < 0 (negativo). d) Determine o valor de y para x = - 7 𝑦 = −(−7) + 3 = 7 + 3 = 10. e) Determine o valor de x para y = - 4 −4 = −𝑥 + 3 → 𝑥 = 3 + 4 → 𝑥 = 7. Questão 2 (2,5 pontos) Para um fabricante que só produz certo tipo de peça, o custo total cresce linearmente com a quantidade x de peças produzidas. O custo fixo do fabricante é de 1250 reais, e o custo total para produzir 50 unidades do produto é de 5000 reais. (a) Estabeleça a lei que representa o custo total em função da quantidade x de peças produzidas. Sabemos que o custo total é da forma C(x)=ax+b, pois diz que o custo cresce linearmente, sendo b o custo fixo e a o valor do custo variável por peça. Assim, temos que b=1250 e como o custo total de 50 unidades é de 5000, temos que: 5000 = 𝑎. (50) + 1250 → 50𝑎 = 5000 − 1250 → 50𝑎 = 3750 → 𝑎 = 3750 50 = 75, ou seja, o custo variável por peça é de 75 reais, e portanto, a função do custo total é dada por: 𝐶(𝑥) = 75𝑥 + 1250; (b) Qual o significado de cada coeficiente da função do custo? Explique cada um deles. O “a” é o custo variável por peça, ou seja, cada peça custa 75 reais; e o “b” é o custo fixo, ou seja, além do custo variável por peças produzidas, ainda há um custo fixo de 1250 reais. (c) Qual o custo total de 150 peças? Para x=150, temos 𝐶(150) = 75. (150) + 1250 = 11250 + 1250 = 12500 𝑟𝑒𝑎𝑖𝑠. (d) Se o custo total foi de 20000 reais, quantas peças foram produzidas? 20000 = 75𝑥 + 1250 → 75𝑥 = 20000 − 1250 → 75𝑥 = 18750 → 𝑥 = 18750 75 = 250 𝑝𝑒ç𝑎𝑠. Questão 3 (2,5 pontos) De acordo com fontes industriais, o faturamento de vendas por telefone de uma certa empresa ao longo dos anos desde a sua criação pode ser aproximado pela função: 𝑦 = −𝑥2 + 18𝑥 + 49 onde 𝑦 representa o faturamento em bilhões de dólares e 𝑥 é medido em anos, com 𝑥 = 0 correspondendo ao início de 1990, x=1 correspondendo ao início de 1991, e assim por diante. (a) Qual foi o faturamento no início do ano 1993? Se 1990 corresponde a 𝑥 = 0, temos que 1993 corresponde a 𝑥 = 3, logo 𝑦 = −(3)2 + 18(3) + 49 = −9 + 54 + 49 = 94 bilhões de dólares. (b) No período entre 1990 e 2010, em que ano o faturamento foi de 30 bilhões de dólares? Temos que achar o valor de x para o qual y=30, e assim, tem que resolver a equação do 2º grau: 30 = −𝑥2 + 18𝑥 + 49 → 𝑥2 − 18𝑥 − 19 = 0 → 𝑥 = −(−18) ± √182 − 4. (1). (−19) 2. (1) 𝑥 = 18 ± √324 + 76 2 = 18 ± 20 2 → 𝑥′ = 38 2 = 19, 𝑥′′ = − 2 2 = −1. Como x é o tempo contado positivo a partir de x=0, quando era o ano de 1990, então a resposta é x=19, e portanto, no ano 1990+19 = 2009. (c) No período entre 1990 e 2010, em que ano o faturamento foi máximo? E qual foi este faturamento máximo em bilhões de dólares? O máximo ocorre no ponto em que a parábola para de crescer e começa a decrescer que é no vértice. Logo, 𝑥𝑉 = −𝑏 2𝑎 = −18 2(−1) = 18 2 = 9. Ou seja, após 9 anos a contar de 1990, ou seja, no ano de 1999. O faturamento máximo foi de: 𝑦 = −(9)2 + 18(9) + 49 = −81 + 162 + 49 = 130 bilhões de dólares. Questão 4 (2,5 pontos) Para uma pequena empresa de fabricação têxtil, o preço de uma camisa varia de acordo com a função p = -2x + 108, onde x é o número de camisas e p é o preço (em reais) de cada camisa vendida. Sabendo que o custo para a produção e comercialização de x camisas é dado por C(x) = 12x + 270, determine: (a) A função receita. A função receita é dada por R(x) = p.x, logo, 𝑅(𝑥) = (−2𝑥 + 108). 𝑥 = −2𝑥2 + 108𝑥 (b) A função lucro. 𝐿(𝑥) = 𝑅(𝑥) − 𝐶(𝑥) = −2𝑥2 + 108𝑥 − (12𝑥 + 270) = −2𝑥2 + 108𝑥 − 12𝑥 − 270 = −2𝑥2 + 96𝑥 − 270. (c) A quantidade de camisas vendidas para que o lucro seja máximo. O máximo ocorre no ponto em que a parábola para de crescer e começa a decrescer que é no vértice. Logo, 𝑥𝑉 = −𝑏 2𝑎 = −96 2(−2) = 96 4 = 24. Ou seja, a quantidade de camisas para que o lucro seja máximo é de 24 camisas. (d) Indique o vértice da parábola, e as raízes onde o gráfico intercepta o eixo x e mostre um esboço de como fica o gráfico da função lucro. Para o vértice, temos que x=24 camisas, e 𝐿 = −2(24)2 + 96. (24) − 270 = 882 reais. As raízes são os valores de x para os quais a função é igual a zero. Assim temos que: −2𝑥2 + 96𝑥 − 270 = 0 → → 𝑥 = −(96) ± √962 − 4. (−2). (−270) 2. (−2) 𝑥 = −96 ± √7056 −4 = −96 ± 84 −4 → 𝑥′ = −180 −4 = 45, 𝑥′′ = −12 −4 = 3 As raízes são 3 e 45. Esboço: (e) O intervalo em que o lucro cresce. O lucro é crescente no intervalo [0, 24].
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