Questions: A partir de la siguiente ecuación representativa de una función de producción:
Y=480+120X-2X^2
obtenga:
a) Óptimo técnico
b) Beneficio óptimo cuando Py=200 y Px=600
b) Elasticidad producto factor cuando X=10.
Transcript text: A partir de la siguiente ecuación representativa de una función de producción:
\[
Y=480+120 X-2 X^{2}
\]
obtenga:
a) Optimo técnico
b) Beneficio óptimo cuando $P y=200$ y $P x=600$
b) Elasticidad producto factor cuando $X=10$.
Solution
To solve the given problem, we need to address each part separately:
Part (a): Optimo técnico
The optimal technical point is found by taking the derivative of the production function \( Y \) with respect to \( X \) and setting it to zero.
Solve for \( X \) to find the critical points.
Determine the nature of the critical points (maximum or minimum) by using the second derivative test.
Part (b): Beneficio óptimo
Calculate the revenue by multiplying the price of the output \( P_y \) by the production function \( Y \).
Calculate the cost by multiplying the price of the input \( P_x \) by \( X \).
The profit function is the revenue minus the cost.
Take the derivative of the profit function with respect to \( X \) and set it to zero to find the optimal \( X \).
Solve for \( X \) and calculate the optimal profit.
Part (c): Elasticidad producto factor
The elasticity of the product with respect to the factor \( X \) is given by the formula:
\[
E = \left( \frac{dY}{dX} \right) \left( \frac{X}{Y} \right)
\]
Calculate the derivative of \( Y \) with respect to \( X \).
Substitute \( X = 10 \) into the formula to find the elasticity.
Paso 1: Optimo técnico
Para encontrar el óptimo técnico, derivamos la función de producción \( Y = -2X^2 + 120X + 480 \) con respecto a \( X \):
\[
\frac{dY}{dX} = 120 - 4X
\]
Igualamos la derivada a cero para encontrar los puntos críticos:
\[
120 - 4X = 0 \implies X = 30
\]
Verificamos la naturaleza del punto crítico usando la segunda derivada:
\[
\frac{d^2Y}{dX^2} = -4
\]
Dado que la segunda derivada es negativa, \( X = 30 \) es un máximo. Por lo tanto, el óptimo técnico es:
\[
\text{Óptimo técnico: } X = 30
\]
Paso 2: Beneficio óptimo
Calculamos el ingreso y el costo. El ingreso se define como:
\[
\text{Ingreso} = P_y \cdot Y = 200 \cdot (-2X^2 + 120X + 480) = -400X^2 + 24000X + 96000
\]
El costo es:
\[
\text{Costo} = P_x \cdot X = 600X
\]
La función de beneficio es:
\[
\text{Beneficio} = \text{Ingreso} - \text{Costo} = -400X^2 + 23400X + 96000
\]
Derivamos la función de beneficio con respecto a \( X \) y la igualamos a cero:
\[
\frac{d(\text{Beneficio})}{dX} = 23400 - 800X = 0 \implies X = \frac{117}{4}
\]
Sustituyendo \( X = \frac{117}{4} \) en la función de beneficio, obtenemos:
\[
\text{Beneficio óptimo} = 438225
\]
Paso 3: Elasticidad producto factor
La elasticidad del producto con respecto al factor \( X \) se calcula como:
\[
E = \left( \frac{dY}{dX} \right) \left( \frac{X}{Y} \right)
\]
Calculamos \( \frac{dY}{dX} \) en \( X = 10 \):
\[
\frac{dY}{dX} = 80
\]
Sustituyendo \( X = 10 \) en la función de producción:
\[
Y = -2(10)^2 + 120(10) + 480 = 1480
\]
Por lo tanto, la elasticidad es:
\[
E = \frac{80 \cdot 10}{1480} = \frac{800}{1480} = \frac{20}{37}
\]