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UNIVERSIDADE ANHANGUERA – UNIDERP CURSO DE ADMINISTRAÇÃO DISCIPLINA: MATEMÁTICA APLICADA Felipe Santos Nagera RA 378158 Franciel Hamann RA 378586 Franciele Ramborger de Miranda RA 357856 Greice Dias da Silva RA 350069 MATEMÁTICA APLICADA Professor orientador: Bartholomeo Oliveira Barcelos Professor da disciplina: Profa. Ivonete Melo de Carvalho Santa Maria RS, 25 de Abril de 2013. O problema, nomeado de Escola “Reforço Escolar”, aborda os seguintes conteúdos matemáticos: Funções do 1° Grau, Funções do 2° Grau, Função Exponencial. FUNÇÃO DE 1° GRAU Chama-se função polinomial do 1º grau, ou função afim, a qualquer função f de IR em IR dada por uma lei da forma f(x) = ax + b, onde a e b são números reais dados e a0. Na função f(x) = ax + b, o número a é chamado de coeficiente de x e o número b é chamado termo constante. FUNÇÃO DE 2º GRAU Toda função estabelecida pela lei de formação f(x) = ax² + bx + c, com a, b e c números reais e a ≠ 0, é denominada função do 2º grau. Generalizando temos: As funções do 2º grau possuem diversas aplicações no cotidiano, principalmente em situações relacionadas à Física envolvendo movimento uniformemente variado, lançamento oblíquo, etc.; na Biologia, estudando o processo de fotossíntese das plantas; na Administração e Contabilidade relacionando as funções custo, receita e lucro; e na Engenharia Civil presente nas diversas construções. A representação geométrica de uma função do 2º grau é dada por uma parábola, que de acordo com o sinal do coeficiente a pode ter concavidade voltada para cima ou para baixo. FUNÇÃO EXPONENCIAL Toda relação de dependência, em que uma incógnita depende do valor da outra, é denominada função. A função denominada como exponencial possui essa relação de dependência e sua principal característica é que a parte variável representada por x se encontra no expoente. A lei de formação de uma função exponencial indica que a base elevada ao expoente x precisa ser maior que zero e diferente de um, conforme a seguinte notação: f: R→R tal que y = a x, sendo que a > 0 e a ≠ 1. Uma função pode ser representada através de um gráfico, e no caso da exponencial, temos duas situações: a > 0 e 0 < a < 1. Gráfico de uma função do 1º Grau: Ex: y = 2x - 1 Grafico de uma função do 2º Grau: Ex: y = x^2 + 2x - 1 Gráfico de uma função exponencial: Ex: y = 2^x VARIAÇÃO MÉDIA Sabemos que as grandezas variam. Todos os dias pensaram muitas vezes na variação de grandezas, como, por exemplo, o tempo gasto para chegar à Universidade, o quanto engordamos ou emagrecemos no último mês, a variação da temperatura num dia específico, e assim por diante. De modo geral, quando uma grandeza y está expressa em função de uma outra x, ou seja, y = f (x), observamos que, para uma dada variação de x, ocorre, em correspondência, uma dada variação de y, desde que y não seja uma função constante. Se y = f (x) = x2, e, a partir de x0, supomos uma variação Δx, ou seja, xvaria de x0 até x0 + Δx(podemos calcular a correspondente variação de y, que denominamos Δy). O quociente é denominado razão média das variações ou taxa de variação média e normalmente depende do particular ponto x0 e da variação Δx considerada. VARIAÇÃO INSTANTÂNEA: Conforme vimos nos conceitos de Taxa de Variação Média, as informações dadas por ela são relativamente pobres quando estamos interessados em conhecer o comportamento de uma função. A fim de alcançar esse objetivo, seria interessante conhecer a taxa de variação em intervalos de comprimento "muito pequeno" o que ainda não resolveria o nosso problema, uma vez que "muito pequeno" não é algo totalmente claro. O ideal mesmo seria conseguir definir o que é taxa de variação em cada ponto. Calculo da variação media da receita no período matutino: m = variação media q = quantidade de alunos p = preço por aluno f = final i = inicial m = pf-pi/qf-qi = 42000-36000/210-180 = 6000/30 = 200 A função Receita para cada turno de aulas (manhã, tarde, noite e final de semana). Depois, o calculo do valor médio das mensalidades e escreva outra função Receita para o valor obtido como média: R=p*q R = Receita p = Preço q = Quantidade Manhã F(R) = p*q = 180*200 = 36000 Tarde F(R) = p*q = 200*200 = 40000 Noite F(R) = p*q = 140*150 = 21000 Final de semana F(R) = p*q = 60*130 = 7800 Receita média = Rm Quantidade total de alunos = Qt Valor total arrecadado = Vt F(Rm) = Vt/Qt = 104800/580 = R$ 180,68 Período Quantidade de alunos Custo por aluno em R$ Total arrecadado por período em R$ Manhã 180 200 36000 Tarde 200 200 40000 Noite 140 150 21000 Final de semana 60 130 7800 Total de alunos 580 Total arrecadado em R$ 104800 Custo médio por aluno em R$ 180,68 A função Custo da escola que dependerá de escrever a função Salário dos professores. Utilizando variáveis diferentes para representar o número de alunos e o numero de grupos de 20 alunos que poderão ser formados: Salário dos professores = Sp Quantidade de hora/aula = Qha Valor da hora aula = Vha Quantidade de grupos = Qg *OBS: O valor da hora aula é de R$ 50,00. Com a redução dos 20% para fins de descontos o valor da hora aula passará a ser R$ 40,00. *OBS: Cada professor passa 2 h/a com cada grupo de 20 alunos, que no caso de serem 580 alunos, são formados 29 grupos de 20 alunos. Portanto: F(Sp) = Qha*Vha*Qg = 2*40*29 = R$ 2320,00 Despesas Operacionais = R$ 49800 Custo total com salários de professores: R$ 58000 Despesas totais da empresa: R$ 107800 Custo da escola = Ce Quantidade de alunos = Qa Quantidade de grupos de 20 alunos = Qg Custos operacionais = Co Salário de cada professor = Sp Quantidade de professores = Qp Custo por Aluno = Ca Custo por grupo de 20 alunos = Cg Portanto: F(Ce) = Sp*Qp+Co = 2900*20+49800 = 58000+49800 = R$ 107800,00 F(Ca) = Ce/Qa = 107800/580 = R$ 185,86 F(Cg) = Ce/Qg = 107800/29 = R$ 3717,24 A função lucro e o valor informado pelo gerente no cadastro da escola: L = Lucro D = Despesas R = Receitas Portanto: F(L) = R-D = 104800-107800 = R$ -3000 *OBS: Neste caso a escola esta tendo um prejuízo de R$ 3000 por mês. Calculo do valor da parcela: R = valor da prestação P = valor do empréstimo i = taxa de juro n = numero de prestações R = P*i*(1+i)^n/[(1+i)-1] n = 2 R = 54000*0,01*(1+0,01)^2/[(1+0,01)^5-1] = 550,85/0,0201 = 27405,47 n = 5 R = 54000*0,01*(1+0,01)^5/[(1+0,01)^5-1] = 567,54/0,0510 = 11128,23 n = 10 R = 54000*0,01*(1+0,01)^10/[(1+0,01^10)-1] = 596,49/0,1046 = 5702,58 n = 20 R = 54000*0,01*(1+0,01)^20/[(1+0,01)^20-1] = 658,90/0,2201 = 2993,63 n = 24 R = 54000*0,01*(1+0,01)^24/[(1+0,01)^24-1] = 685,65/0,2697 = 2542,26 Tabela com o numero de prestações e o valor de cada prestação para um capital de R$ 54000,00: NUMERO DE PARCELAS VALOR DA PARCELA 2 R$ 27405,47 5 R$ 11128,23 10 R$ 5702,58 20 R$ 2993,63 24 R$ 2542,26 A função que determina o valor total para pagamento do capital de giro: M = C (1+t)^n Valor do empréstimo = Ve = C Taxa de juros = Tx = t Numero de parcelas = Np = n Valor total do empréstimo após pago = Vt = M Então: Vt = Ve(1+Tx)^Np = 40000(1+0,005)^12 = R$ 42467,11 ELASTICIDADE A elasticidade é definida como uma propriedade de qualquer função diferenciável, porém, seu uso mais comum ocorre na análise de como a demanda por uma mercadoria responde a variações de seu preço. Sabemos que a curva de demanda tem declividade negativa, logo sua derivada primeira também será negativa, e por conseguinte, a elasticidade será menor ou igual a zero (η ≤ 0). Como a elasticidade éadimensional, podemos comparar o comportamento das elasticidades de vários produtos. Para isso curvas de demanda são agrupadas em categorias, como sendo: 1) DEMANDA ELÁSTICA: Se | η| > 1, dizemos que a demanda é elástica. Isto indica que a variação percentual na quantidade demandada é maior que a variação percentual no preço. Em outras palavras, elevação no preço provoca redução na quantidade demandada relativamente maior do que a elevação no preço. Interpreta-se como a sensibilidade relativamente alta da demanda em relação ao preço. 2) DEMANDA INELÁSTICA: Se | η| < 1, dizemos que a demanda é inelástica. Isto indica que a variação percentual na quantidade demandada é menor que a variação percentual no preço. Em outras palavras, elevação no preço provoca redução na quantidade demandada relativamente menor que a elevação no preço. Interpreta-se como a sensibilidade relativamente baixa da demanda em relação ao preço. 3) ELASTICIDADE UNITÁRIA: Se | η| = 1, dizemos que a demanda é unitária. Isto indica que a variação percentual na quantidade demandada é igual à variação percentual no preço. Importa ressaltar que, em geral, a elasticidade de uma função não é constante ao longo de todo seu domínio. Entretanto, a hipérbole equilátera, tem elasticidade constante ao longo de seu domínio. Obtendo a função que mede a elasticidade – preço da demanda para cada preço, obtendo a elasticidade e interpretando o resultado: E = d/dp*p/q q = 900-3p E = d/dp(900-3p)*p/900-3p E = (0-3)*p/900-3p E = - 3p/900-3p Então: p = 195 E = -3(195)/900-3(195) E = -585/900-585 E = -585/315 = -1.85 P = 215 E = -3(215)/900-3(215) E = - 645/900-645 E = - 645/255 = -2,52 Discutindo os resultados: Preço 195 215 Elasticidade -1,85 -2,52 Aumento de preço 1% 1% Diminuição da demanda -1,85% .-2,52% CONCIDERAÇÕES FINAIS Na opinião do grupo, as teleaulas de matemática aplicada, conteúdo desenvolvido no 3° semestre de curso, no inicio se mostrou bastante complexo, causando um certo medo, uma certa desconfiança, nenhum dos componentes do grupo poderia dizer que seria um conteúdo de fácil aprendizado. Porem, com o decorrer das teleaulas, tudo pode ser entendido, de uma forma bem didática, sempre com cálculos bem claro de se entender, o que ajudou muito para que de uma maneira geral todo o grupo pudesse ter um bom proveito sobre todo o conhecimento adquirido. Sobre a atividade proposta, cremos que as informações ficaram um pouco subentendidas, havia uma certa duvida quando no calculo das despesas, chegamos a alguns valores, diríamos um tanto absurdos para a arrecadação de uma escola. Porem a atividade proposta foi de suma importância para que o grupo pudesse exercitar a analise de situações financeiras, fato este que se repetira em varias ocasiões na vida profissional do Administrador, já que depois de formados, não haverá a possibilidade de erro, e o conteúdo aprendido deverá ser o guia para a resolução das duvidas. BIBLIOGRAFIA MUROLO, Afrânio e BONETTO, Giácomo. Matemática aplicada à administração, economia e contabilidade. São Paulo: Thomsom Pioneira, 2008. Outras fontes de pesquisa: http://www.brasilescola.com/matematica/funcao-segundo-grau.htm http://www.brasilescola.com/matematica/funcao-exponencial-1.htm http://ecalculo.if.usp.br/derivadas/rz_de_varmedia/tx_var_media.htm http://condigital.unicsulvirtual.com.br/conteudos/TaxasVariacao/saibamais.html http://www.mat.ufmg.br/~espec/monografiasPdf/Monografia_JLazaro.pdf
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