Matemática aplicada a los negocios

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Matemática aplicada a los negocios / Víctor Cabanillas, Tomás Núñez, Luis Huamán, Luis Toro y Jorge Urdanivia. Primera edición. Lima: Universidad de Lima, Fondo Editorial, 2021.

396 páginas: diagramas, gráficos.

Referencias: página 393.

1. Matemáticas. 2. Funciones (Matemáticas). 3. Modelos matemáticos. 4. Cálculo diferencial 5. Cálculo integral. I. Universidad de Lima. Fondo Editorial.

330.0151

M ISBN 978-9972-45-575-9

Matemática aplicada a los negocios

Primera edición impresa: septiembre, 2021

Primera edición digital: octubre, 2021

© Víctor Cabanillas Z., Tomás Núñez L., Luis Huamán R., Luis Toro M., Jorge Urdanivia E.

© De esta edición

Universidad de Lima

Fondo Editorial

Av. Javier Prado Este 4600,

Urb. Fundo Monterrico Chico, Lima 33 Apartado postal 852, Lima 100, Perú

Teléfono: 437-6767, anexo 30131

fondoeditorial@ulima.edu.pe

www.ulima.edu.pe

Diseño, edición y carátula: Fondo Editorial de la Universidad de Lima

Imagen de carátula: Shutterstock.com

Versión e-book 2021

Digitalizado y distribuido por Saxo.com Perú S. A. C.

https://yopublico.saxo.com/

Teléfono: 51-1-221-9998

Avenida Dos de Mayo 534, Of. 404, Miraflores

Lima - Perú

Se prohíbe la reproducción total o parcial de este libro, por cualquier medio, sin permiso expreso del Fondo Editorial.

ISBN 978-9972-45-575-9

Hecho el depósito legal en la Biblioteca Nacional del Perú n.o 2021-11582

Índice

Presentación

Capítulo 1: Funciones elementales y modelos matemáticos

1.1. Introducción

1.1.1 Gráfico de una función

1.2. Funciones elementales

1.2.1 Función constante

1.2.2 Función lineal

1.2.3 Función cuadrática

1.2.4 Función raíz cuadrada

1.2.5 Función valor absoluto

1.3. Operaciones con funciones

1.4. Ejercicios resueltos

1.5. Funciones definidas por tramos

1.6. Ejercicios resueltos

1.7. Ejercicios propuestos

1.8. Modelos matemáticos

1.9. Ejercicios y problemas propuestos

Capítulo 2: Límites de funciones

2.1. Introducción

2.2. Definición y ejemplos

2.3. Cálculo de límites

2.4. Límites con indeterminación de forma

2.5. Ejercicios resueltos

2.6. Ejercicios propuestos

2.7. Límites laterales

2.8. Ejercicios resueltos

2.9. Ejercicios propuestos

2.10. Límites infinitos

2.10.1 Interpretación geométrica de los límites infinitos

2.11. Ejercicios propuestos

2.12. Límites al infinito

2.12.1 Límites al infinito de funciones racionales

2.12.2 Límites al infinito de funciones irracionales

2.12.3 Interpretación geométrica de los límites al infinito

2.13. Ejercicios resueltos

2.14. Ejercicios propuestos

2.15. Aplicaciones de los límites infinitos y al infinito

2.15.1 Problemas de aplicación resueltos

2.16. Ejercicios propuestos

2.17. Funciones continuas

2.18. Ejercicios y problemas propuestos

Capítulo 3: La derivada en el campo de los negocios

3.1. Introducción

3.2. La derivada: definición y ejemplos

3.3. Reglas de derivación

3.3.1 Derivada de una potencia

3.3.2 Derivada del producto

3.3.3 Derivada del cociente

3.3.4 Interpretación geométrica de la derivada

3.4. Ejercicios propuestos

3.5. Regla de la cadena

3.6. Ejercicios y problemas propuestos

3.7. Derivación implícita

3.8. Ejercicios y problemas propuestos

3.9. Derivadas de orden superior

3.10. Ejercicios propuestos

Capítulo 4: Aplicaciones de la derivada a los negocios

4.1. Introducción

4.2. Razón de cambio

4.3. Ejercicios y problemas propuestos

4.4. Análisis marginal

4.4.1 Costo marginal

4.4.2 Ingreso marginal

4.4.3 Utilidad marginal

4.5. Problemas propuestos

4.6. Regla de L’Hôpital

4.7. Ejercicios propuestos

 

4.8. Diferenciales

4.9. Problemas propuestos

4.10. Gráficas de funciones: criterio de la primera derivada

4.10.1 Criterio de la primera derivada

4.11. Problemas propuestos

4.12. Concavidad y criterio de la segunda derivada

4.12.1 Criterio de la segunda derivada

4.13. Problemas propuestos

4.14. Optimización de funciones

4.15. Problemas propuestos

Capítulo 5: Funciones trascendentes y sus derivadas

5.1. Introducción: el número e

5.1.1 El interés compuesto y el número e

5.2. Función exponencial

5.3. Función logarítmica

5.3.1 Propiedades de la función logarítmica

5.4. Derivadas de las funciones exponencial y logarítmica

5.5. Aplicaciones de las funciones exponencial y logarítmica

5.6. Problemas resueltos

5.7. Ejercicios y problemas propuestos

5.8. Derivadas de las funciones trigonométricas y sus inversas

5.8.1 Funciones trigonométricas

5.8.2 Derivadas de las funciones trigonométricas

5.8.3 Funciones trigonométricas inversas

5.8.4 Derivadas de las funciones trigonométricas inversas

5.9. Ejercicios propuestos

Capítulo 6: Métodos de integración y aplicaciones

6.1. Introducción

6.2. La integral indefinida

6.3. Ejercicios propuestos

6.4. Métodos de integración: método de sustitución o cambio de variables

6.5. Ejercicios propuestos

6.6. Métodos de integración: método de integración por partes

6.7. Ejercicios propuestos

6.8. Aplicaciones de la integral indefinida

6.9. Ejercicios y problemas propuestos

6.10. Integrales que contienen expresiones cuadráticas

6.11. Ejercicios propuestos

6.12. Integración por descomposición en fracciones parciales

6.13. Ejercicios y problemas resueltos

6.14. Ejercicios y problemas propuestos

Capítulo 7: La integral definida y sus aplicaciones en los negocios

7.1. Introducción

7.2. La integral definida

7.3. Ejercicios resueltos

7.4. Ejercicios propuestos

7.5. Aplicaciones de la integral definida: cálculo de áreas de regiones planas

7.6. Ejercicios resueltos

7.7. Ejercicios propuestos

7.8. Aplicaciones de la integral definida: integrales impropias

7.9. Ejercicios resueltos

7.10. Ejercicios propuestos

7.11. Aplicaciones de la integral definida: valor acumulado y valor promedio

7.12. Ejercicios resueltos

7.13. Ejercicios y problemas propuestos

7.14. Aplicaciones de la integral definida: excedentes del consumidor

7.15. Ejercicios resueltos

7.16. Ejercicios y problemas propuestos

7.17. Aplicaciones de la integral definida: excedente del productor

7.18. Ejercicios resueltos

7.19. Ejercicios y problemas propuestos

Respuestas a los ejercicios y problemas propuestos

Referencias

Acerca de los autores

Presentación

La matemática está cada vez más presente en el lenguaje diario de los profesionales de la administración, la economía, las finanzas, los negocios y las ciencias sociales. Los modelos matemáticos y las conclusiones que podamos extraer de estos juegan hoy en día un rol fundamental en la descripción del comportamiento cualitativo y cuantitativo de variables como el precio de un producto, su oferta y demanda, así como del costo, el ingreso y la utilidad. En tal sentido, el manejo del lenguaje matemático, desde el punto de vista de la interpretación de resultados, y no como mero cálculo, acompañado del uso de la tecnología, constituye un valor agregado en los profesionales de estas áreas.

Matemática aplicada a los negocios es un libro de texto que sigue la estructura curricular del curso del mismo nombre que se dicta cada ciclo a los estudiantes que seguirán las carreras de Administración, Contabilidad, Economía, Marketing y Negocios Internacionales en la Universidad de Lima, se adecua a las necesidades académicas de los estudiantes de estas carreras en otras instituciones.

Presenta, de manera práctica y directa, los conceptos y técnicas del cálculo diferencial e integral en una variable real, aplicados a situaciones en las que el estudiante debe tratar con funciones de producción, oferta, demanda, precio, costo, ingreso y utilidad, entre otras. También pone énfasis en el modelaje matemático; es decir, en ejercitar al estudiante en la transformación de un problema real al lenguaje matemático. El análisis del comportamiento cualitativo de los modelos matemáticos, así como la interpretación de los resultados, son los principales objetivos del texto.

Esta obra ha sido organizada en siete capítulos. En cada uno de ellos, el lector encontrará la teoría del tema, así como una buena cantidad de ejercicios y problemas resueltos, en los que se muestran las estrategias y la manera de abordar un problema aplicado a los negocios, así como la interpretación de los resultados obtenidos. Al finalizar cada sección, encontrará un conjunto de ejercicios y problemas que le permitirán reforzar y afianzar lo estudiado. Además, el lector podrá comprobar si los resultados obtenidos son correctos al revisar las páginas finales del libro, en las que han sido incluidas todas las respuestas.

En el capítulo 1 se revisan las funciones elementales y se estudia el dominio, rango y gráficos de funciones que se construyen a partir de estas. En la parte final de este capítulo estudiamos los modelos matemáticos que estarán presentes a lo largo de todo el texto. En el capítulo 2 se inicia el estudio del cálculo diferencial aplicado a los negocios. Se trata la idea del límite de una función y se calculan límites laterales, límites infinitos y al infinito, así como sus respectivas interpretaciones geométricas, lo que permite determinar sus asíntotas y estudiar el comportamiento a largo plazo de varias funciones. Este segundo capítulo concluye con el estudio de las funciones continuas. El capítulo 3 está dedicado al estudio de la derivada, su origen e interpretación geométrica, así como las reglas de derivación, la regla de la cadena, la derivación implícita y las derivadas de orden superior. En el capítulo 4 se presenta un conjunto de aplicaciones de la derivada, iniciando con la interpretación de la derivada como razón de cambio, y a través de problemas contextualizados se muestra la derivada como una herramienta matemática que permite hacer pronósticos acerca del comportamiento futuro de funciones, como el precio, la oferta, la demanda, la producción, etcétera. Las funciones costo marginal, ingreso marginal y utilidad marginal, también aparecen de manera natural como una forma de interpretar la derivada de las funciones costo, ingreso y utilidad para incrementos unitarios del número de unidades producidas o vendidas. Para incrementos no unitarios se estudia el diferencial de una función y se utiliza para aproximar la variación de funciones como costo, ingreso, utilidad, producción, precio, entre otras. En este capítulo también se muestra cómo utilizar la derivada para calcular, de manera más ágil y simple, los límites de formas indeterminadas, mediante la regla de L’Hôpital. El estudio del signo de la primera y segunda derivada de una función permite, como se muestra en este capítulo, estudiar su comportamiento mediante los criterios de la primera y segunda derivada. El cuarto capítulo termina aplicando estos criterios a la solución de problemas de optimización.

Las funciones estudiadas en los cuatro primeros capítulos son polinómicas, racionales, irracionales y combinaciones de estas. Las funciones trascendentes y sus derivadas se estudian en el capítulo 6. Como veremos, las funciones exponencial y logarítmica son muy utilizadas para describir el comportamiento del precio de un producto a través de sus funciones de oferta y demanda. Estas funciones también aparecen en la descripción del número de contagiados en una población ante una epidemia, por ejemplo. Por otra parte, fenómenos periódicos, es decir, aquellos que se repiten cada cierto intervalo de tiempo, como las temperaturas o el consumo de electricidad, se describen mediante funciones trigonométricas. En este capítulo se estudian problemas en los que nos encontramos nuevamente con la razón de cambio, el análisis marginal o los diferenciales, pero para situaciones descritas por funciones trascendentes.

 

En el capítulo 6 se inicia el estudio del cálculo integral aplicado a los negocios. Se estudia el proceso inverso de la derivación. Si antes, al derivar una función podíamos conocer su razón de cambio, ahora, conociendo la razón de cambio de una función, y una condición inicial, aprenderemos a descubrir cuál es esa función. Ese proceso se denomina integración. En este capítulo se estudia la integral indefinida de una función y los métodos de integración por sustitución y por partes, así como algunas técnicas para integrar funciones que contienen expresiones cuadráticas y otras que deben ser descompuestas en fracciones parciales.

En el capítulo 7 se estudia la integral definida y varias de sus aplicaciones, como el cálculo del área de una región plana, lo que permite introducir la integral definida en el cálculo del excedente de los productores y de los consumidores. También se utiliza la integral definida en el estudio de la convergencia o divergencia de integrales impropias, así como para calcular el valor acumulado y el valor promedio de una función.

Los autores deseamos expresar nuestro agradecimiento a todos los docentes que en los últimos años dictaron el curso de Matemática Aplicada a los Negocios y que con sus propuestas y sugerencias contribuyeron al desarrollo de este texto, así como también por la revisión de las respuestas a todos los ejercicios y problemas propuestos. Asimismo, agradecemos al profesor Benito Comeca por su dedicado trabajo de digitación y diagramación.

Finalmente, queremos agradecer al Programa de Estudios Generales y al Fondo Editorial de la Universidad de Lima por su incentivo y dedicación en la publicación de este libro.

Los autores

Capítulo 1

Funciones elementales y modelos matemáticos

Situaciones de la vida real como el tamaño de una población, el precio de un producto y su evolución en el tiempo, la utilidad o los ingresos que genera la venta de un artículo pueden describirse con lenguaje matemático y modelarse con funciones. En este capítulo haremos una revisión de las funciones elementales, sus operaciones, y estudiaremos su utilidad en el modelamiento de situaciones ligadas a los negocios.

Conocimientos previos

Álgebra elemental; inecuaciones; dominio y rango de una función; operaciones con funciones.

Secciones

✓ Funciones elementales

✓ Operaciones con funciones

✓ Funciones definidas por tramos

✓ Modelos matemáticos

Sabes

Capacidades adquiridas:

✓ Resolver ecuaciones e inecuaciones algebraicas.

✓ Plantear ecuaciones.

✓ Efectuar operaciones con funciones.

✓ Determinar el dominio y rango de funciones elementales.

✓ Graficar funciones.

Piensas

Competencias por lograr:

✓ Graficar funciones definidas por tramos, así como funciones que son resultado de operaciones entre funciones elementales.

✓ Formular modelos matemáticos mediante funciones para situaciones en el campo de los negocios.

✓ Identificar los modelos matemáticos como una herramienta para la descripción de situaciones reales.

Haces

Habilidades por desarrollar:

✓ Resolver situaciones reales usando modelos matemáticos.

✓ Formular modelos matemáticos para la descripción de situaciones reales.

1.1. Introducción

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.


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 A un único elemento f (x) en un conjunto B. 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:


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; +∞〉.


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.

1.1.1 Gráfico de una función

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


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).


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.


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.

1.2. Funciones elementales

1.2.1 Función constante

La función constante se define como:


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:


Figura 1.5

Para C < 0:


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:


Figura 1.7


Figura 1.8

1.2.2 Función lineal

La función lineal se define como:


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.


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.


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.


Figura 1.11

1.2.3 Función cuadrática

Definimos la función cuadrática por:


Donde a, b y c son constantes reales y exigimos que a ≠ 0, pues, de lo contrario, la función se convertiría en lineal.

Como sabemos del curso Matemática Básica, la gráfica de la función cuadrática es una parábola que puede abrirse hacia arriba o hacia abajo, dependiendo del signo del coeficiente a.

Si el coeficiente a es positivo, la gráfica será una parábola que se abre hacia arriba. En caso contrario, cuando a sea negativo, la parábola se abrirá hacia abajo. Un elemento importante de cualquier parábola es su vértice, que es dado por:


El gráfico 1.12 resume lo anterior:


Figura 1.12

Ejemplo 1.5

Considere la función cuadrática f (x) = 3x2 – 6x + 3. Si comparamos esta función con la forma general f (x) = ax2 + bx + c, notamos que a = 3, b = – 6 y c = 3. Halle el vértice de la parábola (gráfico de f):


Luego, el vértice es el punto (1; 0). Además, como a = 3 > 0, resulta que la gráfica es una parábola que se abre hacia arriba.

La gráfica de la función f es:


Figura 1.13

1.2.4 Función raíz cuadrada

La función raíz cuadrada se define como:


Observación 1.1

Recordemos que, para calcular la raíz cuadrada de un número real, es necesario que este sea no negativo; es decir, mayor o igual que cero. Por tal razón, exigimos que x ≥ 0 en la definición de esta función.

Observación 1.2

También debemos recordar que la raíz cuadrada de un número es siempre mayor o igual que cero. Es decir:


Como son números reales no negativos, su gráfico se encuentra en el primer cuadrante y es dado por:


Figura 1.14

1.2.5 Función valor absoluto

La función valor absoluto se define como:


Recordemos que el valor absoluto de un número real se define como:


La gráfica de esta función es:


Figura 1.15

1.3. Operaciones con funciones

En esta sección encontraremos el dominio de ciertas funciones combinadas. Llamamos funciones combinadas a aquellas que se definen como suma, diferencia, producto, cociente o composición de las funciones elementales que revisamos en la sección anterior.

Antes de comenzar con los ejemplos, vale la pena hacer algunas observaciones.

Observación 1.3

Dadas las funciones f y g, las funciones suma f + g, diferencia f – g y producto f g se definen como:


Por lo tanto, estas funciones estarán definidas en aquellos puntos x en los que ambas funciones estén definidas. Es decir, el dominio de f + g, f – g y f g se obtiene como la intersección de los dominios de las funciones f y g.

Veamos dos ejemplos:

Ejemplo 1.6

Considere las funciones:


Sabemos que Dom (g) = y Dom (h) = [0; +∞〉. Si definimos la función:


vemos que esta es la suma de g y h. Luego, su dominio será:


Ejemplo 1.7

Ahora, considere la función:


Notemos que f está definida como la suma de las funciones:


Veamos cuál es el dominio de f. Para que las funciones g y h existan, debemos exigir que:


Es decir,


Entonces,


Como f = g + h, entonces:


Observación 1.4

Dadas las funciones f y g, la función cociente se define como:


Por lo tanto, esta función está definida en aquellos puntos x en los que ambas funciones f y g están definidas y además g (x) ≠ 0.

Ejemplo 1.8

Considere la función:


Notemos que h es el cociente de las funciones f (x) = x2 + 3x + 1 y g (x) = x2 – 9. Ya que f y g son funciones cuadráticas, sus dominios son iguales a . Luego, solo debemos preocuparnos de que la función g del denominador sea distinta de cero. Por lo tanto:


1.4. Ejercicios resueltos

Ejercicio 1.1

Halle el dominio de cada una de las siguientes funciones:


Solución

Para hallar el dominio de cada una de estas funciones, aplicaremos algunas propiedades y definiciones que se estudiaron en el curso Matemática Básica.

a) Siendo el dominio de las funciones del numerador y denominador de f, basta exigir que el denominador sea distinto de cero. Pero:


Por lo tanto,

b) Notemos que la función


contiene una raíz cúbica en el numerador y que la raíz cúbica, así como cualquier raíz impar, está definida para cualquier número real, por lo que no hay ninguna restricción en el numerador de f.

En el denominador, debemos exigir que x3x2 – 2x ≠ 0.

Factorizando, tenemos:


Es decir, x ≠ 0, x ≠ –1 y x ≠ 2. Por lo tanto:


Ejercicio 1.2

Halle el dominio de cada una de las siguientes funciones:


Solución

Veamos:

a) Para que la función esté definida, debemos exigir que 9 – x2 ≥ 0. Cambiando de signo, podemos escribir x2 – 9 ≤ 0. Es decir,


Aplicando el método de los puntos críticos, obtenemos:


Figura 1.16

Luego, Dom (f) = [– 3; 3]

b) La función está compuesta por una raíz cuadrada y un polinomio en el denominador que no puede anularse.

Entonces,

O lo que es lo mismo:


Si resolvemos la inecuación anterior por el método de los puntos críticos, obtenemos:


Figura 1.17

Por lo tanto,


Note que no fue necesario extraer el punto – 4 del dominio, pues este no pertenece a ninguno de los intervalos componentes.

c) En la función , hay dos sumandos. La única exigencia sobre el primer sumando es que x ≠ 0. En cuanto al segundo sumando, debemos exigir que:


Pero x2 + 4 es siempre positivo, independientemente del valor que asuma x. Por lo tanto, si el numerador de la expresión anterior es positivo, su denominador deberá ser positivo para que el cociente exista y sea no negativo. Luego, debemos tener 1 – x > 0, es decir x < 1.

Por lo tanto,


Propiedades del valor absoluto Desigualdad Forma equivalente


Ejercicio 1.3

Encuentre el dominio de cada una de las siguientes funciones:


Solución

a) Los elementos x en el dominio de deben satisfacer la condición 2 |x| – 1 > 0. Es decir, |x| > . Por lo tanto, el dominio de f es:


b) Los elementos del dominio de deben satisfacer:


Es decir,


Así, los puntos críticos en el numerador son – 1 y 2. Los puntos críticos en el denominador son – 1 y 1. Es decir, el punto crítico – 1 se repite dos veces. Usando el método de puntos críticos, obtenemos:


Figura 1.18

Por lo tanto, el dominio de la función f es:


Ejercicio 1.4

Grafique las siguientes funciones:

a)

b)

Solución

Veamos:

a) La función f (x) = x2 – 6x + 10 es cuadrática y su gráfica es una parábola que se abre hacia arriba, pues el coeficiente de x2 es positivo. Su vértice es:


Ya que nos piden graficar para 1 < x ≤ 5, su gráfico será:


Figura 1.19

b) Hallemos el dominio de la función Por definición de la raíz cuadrada, debemos considerar que 4 – x ≥ 0; es decir, x ≤ 4. Así, el dominio de f es el intervalo 〈–∞; 4].

Luego, su gráfico es:


Figura 1.20

Ejercicio 1.5

Grafique las siguientes funciones:

a) f (x) = 2 |x| + 3

b) f (x) = 2x – |x|

Solución

Veamos:

a) Para graficar la función f (x) = 2 |x| + 3, aplicaremos la definición de valor absoluto para hallar la regla de correspondencia de f: