Sesion 3

 

CAPÍTULO

4

Líneas rectas El problema problema de la señora señora Benítez Benítez

2.

Con frecuencia frecuencia nos pre preguntam guntamos, os, ¿para qué me pue puede de servir lo que estudiamos en matemáticas? En particular,

Sueldo mensual de $2500 más 5% de comisión sobre las ventas realizadas durante el mes.

3.

Sueldo base mensual de $4500 más 2.6% de co-

4.

misión sobre las ventas realizadas durante el mes. Comisión de 6% sobre las ventas realizadas durante el mes.

¿hay “rea les” deconsideremos la línea recta?una P Para arasituación muestra basteaplicaciones el siguiente “reales” ejemplo: a la que se enfrentan algunas personas cuando tienen que decidir acerca de elegir elegir un trabajo, o distintas posibilidades de pago de su salario mensual. La señora Lucy Benítez se dedica a la venta de paquetes de cómputo y tiene que elegir entre las siguientes opciones: 1.

Sueldo base mensual de $4000 más 4% de comisión sobre las ventas realizadas en el mes.

TEMARIO

4-1 4-2 4-3 4-4 4-5

Cada paquete de cómputo tiene un valor de $6,000. Usted, ¿qué le recomendaría a la señora Beníte Benítez? z? ¿Por qué? En este capítulo se estudiará la línea recta y algunas aplicaciones; al final del capítulo resolveremos este problema y lo podrá comparar contra la solución que haya obtenido.

COOR COORDEN DENADAS ADAS CARTE CARTESIA SIANAS NAS LÍNEAS RE RECT CTAS AS Y ECU ECUACIONES ACIONES LLINEALES INEALES APLICAC APLICACIONES IONES D DEE ECUA ECUACIONES CIONES LINEALE LINEALESS SIST SISTEMA EMASS DE ECUAC ECUACION IONES ES APLI APLICAC CACION IONES ES A ADM ADMINI INISTR STRACI ACIÓN ÓN Y ECONO ECONOMÍA MÍA REPASO DEL CAPÍTULO

121

 

REPASO DEL CAPÍTULO 4 Términos, símbolos y conceptos importantes 4.1 Plano cartesiano o plano xy, eje ejess de coordenad coordenadas, as, eje x , eje origen. en.  y, orig Coordenadas cartesianas, cartesianas, abscisa o coordenada x , orde ordena na-da o coordenada y.

Primero, Prime ro, segundo, segundo, tercero tercero y cuarto cuadrantes cuadrantes.. Gráfica de una ecuación. 4.2 Elevación y desplazamiento (recorrido) de P a Q. Pendien-

te de una recta. Fórmula punto pendiente. Fórmula pendiente ordenada al origen. Ecuación lineal general. Rectas horizontal y vertical. Rectas paralelas y perpendiculares. Graficación de una ecuación lineal utilizando las intercepciones o usando un punto y la pendiente. 4.3 Modelo lineal lineal de costo costos, s, costos fi fijos, jos, costos variables variables..

Depreciación lineal. Tasa de sustitución. Ley de la demanda, curva de demanda. Ley de la oferta, curva de oferta.

Método de sustitución. Método de la suma. Interpretación geométrica de un sistema y su soluci ón. 4.5 Punto de equilibrio.

Equilibrio Equilibri o del mercado, precio y cantida cantidad d de equilibrio equilibrio.. Impuesto a las ventas, subsidio.

Fórmulas 2    La f órmula de distancia: d      ( x  )   ( y ) 2  x           x   x                  y  y   2 1 2 1

 y

 y

2 Pendiente de una recta: m   1

 x 2  x 1

Fórmula punto pendiente:  y –  yy1  m( x   x –  x  x 1) Fórmula pendiente ordenada al origen:  y  mx  b Recta horizontal: y  b. Recta vertical:  x  a Ecuación lineal general:  Ax  By  C  0 Rectas paralelas: m1  m2 Rectas perpendiculares: m1 · m2  1

4.4 Sistema de ecuaciones lineales. Soluci ón de un sistema de

ecuaciones.

PROBLEMAS DE REP REPASO ASO DE DELL CAPÍTULO 4 1. Establezca la veracidad o falsedad de cada una de las pro-

posiciones siguientes. Cada enunciado falso cámbielo por una proposición verdadera correspondiente. a) Cad Cadaa punto punto een n el eje x  tiene abscisaigual a cero. b) Cad Cadaa punto punto een n el eje y tiene coordenada y igual a cero. c) Si un pu punt nto o eest stá en el tercer tercer cuadrante, cuadrante, entonc entonces es x  0 y y  0. d ) Una rect rectaa horizontal horizontal tien tienee pendient pendientee igual a cero. e) La pendi pendiente ente de llaa recta qu quee pasa po porr los dos puntos ( x   x 1,  y2  y1  y1) y ( x 2, y2) tiene pendiente m = , para cualescuales x 2  x 1



quiera valores x 1, x 2, y1, y2.  f ) La ecuación  y  k , con con k  una constante representa una

recta vertical. g) La di dista stanci nciaa del pu punto nto (a, b) al origen origen (0 (0,, 0) está dada 2 2 por a  b . h) Si x  y  0, entonces entonces el pu punto nto ( x   x , y) está en el segundo

o tercer cuadrante.

168

CAPÍ CAPÍTU TULO LO 4 LÍNE LÍNEAS AS REC RECTTAS

i) Si x  y    0, entonces entonces el pun punto to ( x   x , y) está en el primero

o tercer cuadrante.  j) Si una re recta cta asc asciende iende ccuando uando aavanza vanza d dee izquierda izquierda ad adee-

recha, entonces la pendiente de la recta es positiva. k ) La ecua ecuaci ción de cualquier recta vertical es de la forma  x  k , co con n k una constante. l) Si el cos costo to var variabl iablee por unida unidad d por producir producir cierto cierto ar-

tí culo culo es constante, entonces el artí culo culo sigue un modelo de cost costo o linea lineal. l. m) La ec ecuac uaciión  Ax  By  C  0 representa una lí nea nea recta para cualesquiera valores de A, B y C . (2-12) Determine una ecuación para la recta que cumple con-

las condiciones dadas. por los pun puntos tos (1, 1) y (5, 10 10)) 2. Pasa por 3. Pasa por llos os pun puntos tos ((7, 7, 3) y (5, (5, 4)

los puntos ((2, 2, 0) y (0, 4. Pasa por los

7)

5. Pasa por llos os pun puntos tos ((3, 3, 0) y (5, (5, 0)

 

6. Pasa por llos os pun puntos tos ((0, 0, 0) y (7, (7, 6)

26.

5 x  3 y  2 z  11

7. Pasa por los los punto (0, 6) y tiene pendiente 3

3 x 

1 2

8. Pasa por el punto ( 2, 3) y tiene tiene pend pendiente iente

8 x  y  z  3

tiene pendien pendiente te 0 9. Pasa por el punto ( 2, 5) y tiene pendiente no es esttá definida. 10. Pasa por el punto ( 3, 8) y su pendiente 11. Pasa por el punto de intersección de las rectas  x  2 y  6  0 y 3 x  5 y  8  0 y es paralela a la recta  x 3 y 

2 y 7 z  26

1

1

1

*27.       ; xy  6  x   x  6 *28. 2 x  3 y  4; 6 xy  21

10 12. Pasa por el punto de intersección de las rectas 3 x  4 y 10  0 y 7 x  9 y 12  0 y es perpendicular a la recta 2 x  5 y 10  0 13. Determine las coordenadas de las intersecciones de la recta 7 x 2 y  42  0 con los ejes de coordenadas. 14. Determine las intersecciones con los ejes de coordenadas

de la recta que pasa por (2, ta 5 x  2 y 5  0

1)

y es perpendicular a la rec-

(15-30) Resuelva los siguientes sistemas de ecuaciones. 15.  x

2 y 

31. (Distribución de materia prima) Una empresa fabrica sillas

y mesas, para cada silla utiliza 2 tablones de caoba y para cada mesa 5 tablones de caoba. Si se disponen de 400 tablones de caoba en la bodega, encuentre una relación entre el número de sillas y mesas que pueden fabricarse fabricarse si se utilizan todos los tablones de caoba.

da unidad es $25. Determine una ecuación que relacione los costos. ¿Cuál es el costo de producir 200 juguetes?

3 5

33. (Inversiones) Ana Jimena recibió  $2800 por concepto de

18. 3a  b  1; a  2b  5

intereses por dos in inversiones, versiones, con la prim primera era ganó  5% y con la segunda 6%. Si este a ño las tasas de interés se cambian y los ingresos serán de $2700, ¿cuál es el monto de cada inversión?

19. 2 x  3 y  1; 2 x  y  5 20. 3 p  q  4; 12 p  4q  10

34. (Mezcla de nueces) Verónica Pérez mezcló 10 kilogramos

21. 6 x 15 y  3; 2 x  5 y  1 22 22.. 2 x  5 y  12; 6 x  15 y  24

2u  3v  8w  47 uvw3

*24.

(31-50)

tes didácticos cticos,, para llaa fabr fabricaci icación de estos juguetes tiene costos fi jos mensuales de $2000 y el costo de producir ca-

3 2 43 31 3 5 17.        ;      84 14 2 x  3 y  x   y

23.

*30.  pq  3; 14 p  6q  9

32. (Modelo lineal de costo) Jonathan Chávez produce jugue-

6; 3 x 5 y  8

 x   y 3 x  5 y 16.       2;     14

2 3

*29. 2u  3v  3; 2  5  7 u v 3

de nueces con 20 kilogramos de pistaches para obtener una mezcla de 30 kg con un valor de $420. Después elaboró otra mezcla de 23 kilogramos con un valor de total de $300, ésta la obtuvo mezclando 15 kilogramos de nueces con 8 kilogramos de pistaches. ¿Cuál es el precio por kilogramo de las nueces y de los pistaches?

5u  2v  w  4

35. (Modelo lineal de costo) Francisco González en su nego-

2 p  3q  2r  1

cio tiene costos fi jos de $2500 y costos variables de $20 por unidad. Determine una ecuación que relacione los costos con la producción. ¿Cuál es el costo de producir 150 unidades?

5 p  6q  r  1 17 p 3q 

6r  1

25.

2

3

2

 x 

 y

 z

5

6

1

 x 

 y

 z

3

6

     

     

17

1 1

     1    x   y  z

(Sugerencia: Haga p  1, q  1 y r  1)  x   z  y

36. (Modelo lineal de costo) Christian Jiménez determina que

si produce 100 artí culos culos el costo total es de $500, mientras que si produce 150 art í culos culos el costo total es de $600. Si supone que el modelo de costo-producci ón es lineal, lineal, determine el costo fi jo y los costos variables. ¿Cuál será el costo de producir 200 artí culos? culos? 37. (Inversiones) Paloma Verónica tiene dos inversiones en la pri-

mera obtiene una tasa de interés de 6%, en la segunda segunda la tasa es de 8% y el total de intereses que obtuvo por las dos inversiones inversi ones fue $220. Si el monto que invirtió en la prime-

PROBLEMAS DE REPASO DEL CAPÍTULO 4

169

 

ra fue el doble de lo que invirtió en la segunda, ¿cuánto invirtió en cada una de ellas?

a) Deter Determine mine el nivel nivel d dee prod producci ucción para obtener una ga-

38. (Decisiones sobre fabricación) Gustavo Maldonado fabrica

b) Si en u una na se seman manaa se ti tiene enen n pérdidas por $45, ¿cuál fue

relojes los entrega en un estuche de madera. Cada estuche lo compra en $5. Él está considerando fabricarlos estuches con costos fi jos de $2500 al año y un costo variable de $2.50 por estuche. ¿Cuántos estuches debe requerir Gustavo al año para justificar que éllos produzca? 39. (Mezclas) Atenea Acosta, profeso profesora ra de quí mica, mica, en eell la la--

boratorio tiene dos soluciones de ácido sulf úrico una al 10% y otra al 5%. ¿Cuántos litros de cada soluci ón debe mezclarr para obtener una mezcla una solución de ácido al 8%? 40. (Mezclas) En su dulcerí a Gustavo Olivas vende caramelos y

chocolates. Los caramelos los vende a $0.50 cada 100 gramos y los chocolates a $0.80 los 100 gramos. Si Gustavo hará 30 bolsitas, con una mezcla de chocolat chocolates es y caramelos, cada una con 100 gramos, ¿cuántos gramos de chocolates y cuántos gramos de caramelos debe mezclar para que el costo de la mezcla sea de $0.70 por cada 100 gramos? 41. (Punto de equilibrio)

Áurea y Manuel Ortuño determinan

nancia de $6080 semanales. el nivel de producción? 46. (Impuesto y punto de equilibrio del mercado) La ley de la

demanda para cierto art í culo culo es 20  8 x  1600 y la ley de la oferta es 3 x  4 p  140. a) Deter Determine mine el pre precio cio y la cantida cantidad d de equilib equilibrio. rio.

Determine mine el preci precio o y la cantidad de equili equilibrio brio despu después b) Deter de que se ha fijado un impuesto de $4 por unidad. Determine el iincreme ncremento nto en el pr precio ecio y la di dismin sminuci ución c) Determine en la cantidad demandada. 47. (Inversiones) Gerardo Villaseñor invierte un total de

$10,000 en papel comercial, $10,000 comercial, bonos y depósito a plazo fijo, que le producen intereses a tasas de inter és de 6%, 6%, 5% y 8%, respectivam respectivamente. ente. Si el total que recibe por los intereses es $660 y recibe la misma cantidad de intereses por las inversiones invers iones en bonos y papel comer comercial, cial, determine la cantidad que invirtió Gerardo en cada tipo de inversi ón.

que el punto de equilibrio del mercado para su producto ocurre cuando el volumen de ventas alcanza $70,000. Los costos fi jos son $30,000 y cada unidad se vende en $140. Determine el costo variable por unidad.

48. (Decisiones sobre producción) Para la producción mensual

42. (Punto de equilibrio, ingresos y pé rdidas) rdidas) Carolina Leticia

su taller. El costo de producir x unidades por el primer método es (8 x  3500) dólares lares,, mient mientras ras que por el segund segundo o método cuestan (13 x  700) dólares. Blanca Azucena puede vender todas las mochilas que produzca a $25 cada una. ¿Cuál método de producción deberá utilizar si las ventas proyectadas en un mes son de:

vende collares en $9 cada uno, y vende todos los que pueda producir. Si los costos fi jos al año son $4500 y los costos variables son $6 por collar. a)

¿Cuántos collares debe producir y vender Carolina Leticia para que llegue al equilibrio?

Determine mine elin elingreso greso total total recibido recibido por la venta de collab) Deter c)

b) 400 mo moch chil ilas as??

¿Cuántos collares debe producir y vender para tener

c) 800 mo moch chil ilas as??

¿Cuántos collares debe producir y vender para tener una pérdida de $900?

43. (Punto de equilibrio del mercado) Si las leyes de la deman-

da y la oferta de un producto son las siguientes:  D: p  30  2 x S : p  5 x  2

determine el precio de equilibrio y la cantidad de equilibrio. 44. (Punto de equilibrio del mercado) Una compañí a que pro-

duce f ósforos vende sus cajas de cerillas a $0.50 cada una. Si x es el número de cajas producidas a la semana (en miles),, entonc les) entonces es Sam Samantha antha O Oma maña, la adm admini inistr strado adora, ra, sab sabee que los costos de producci ón están dados por  yc

 20 x 2 

240 x  800

Determine el nivel de producción en el que la compañí a llega al punto de equilibrio. rdidas) Con respecto al problema anterior, 45. (Utilidades y pé rdidas)

170

a) 200 mo moch chil ilas as??

res en el punto de equilibrio. una ganancia de $30,000? d )

de mochilas para para viaje, Blanca Azucena puede hacerlo ffaabricándolas por completo en su taller, taller, o bien encargar parte del proceso a una empresa y realizar la terminaci ón en

CAPÍ CAPÍTU TULO LO 4 LÍNE LÍNEAS AS REC RECTTAS

49. (Relación de demanda) Un s úbito aumento en el costo de

la plata obligó a una compa ñí a fabricante de rollos fotográficos a incrementar el precio del rollo para 20 exposiciones de $2.25 a $2.50. Como resultado de esta decisión, las venventas mensuales cayeron de 3 a 2.6 millones de rollos. a) Det Determ ermine ine llaa rel relaci ación lineal (en la forma pendiente-ordenada al origen) que describa el precio p en dólares en términos de las ventas mensuales  x  expresadas en mi-

llones de rollos. b) Sup Suponi oniend endo o que la rela relaci ción lineal deducida se sigue

cumpliendo, ¿qué hubiese sucedido con las ventas si la compañí a baja su precio a $2.00 por rollo? 50. (Decisiones sobre fabricación o maquilación) Camas  El Sueño Tranquilo compra las cabeceras para la cama al pre-

cio de $250 cada una. Cecilio Shamar, el administrador administrador,, está considerando fabricar sus propias cabeceras con costos fijos de $50,000 al a ño y un costo variable de $130 por cada cabecera. ¿Cuántas cabeceras debe requerir al año para  justificar su fabricación por la empresa misma?