Enunciado

Trace una gráfica para representar la relación entre las dos variables $x$ y $y$.

Datos:

  • $x$: $0,1,2,3,4,5,6,7,8$
  • $y$: $0,1,4,9,16,25,36,49,64$
  1. ¿La relación es positiva o negativa?
  2. ¿La pendiente de la relación aumenta o disminuye cuando el valor de $x$ aumenta?
  3. Piense en algunas relaciones económicas que podrían ser similares a esta.

Solución Paso a Paso

Verificado
Paso 1 1 de 19

Leemos la tabla y formamos pares ordenados $(x,y)$: a cada valor de $x$ le corresponde un valor de $y$.

Paso 2 2 de 19

Los puntos son: $(0,0)$, $(1,1)$, $(2,4)$, $(3,9)$, $(4,16)$, $(5,25)$, $(6,36)$, $(7,49)$, $(8,64)$.

Paso 3 3 de 19

Si observamos los números, notamos un patrón: $0^2=0$, $1^2=1$, $2^2=4$, $3^2=9$... Entonces la regla es $y=x^2$.

Paso 4 4 de 19

Para graficar, ponemos $x$ en el eje horizontal y $y$ en el eje vertical; luego marcamos cada punto.

Paso 5 5 de 19

Después, unimos los puntos suavemente para ver la forma general. Como $y=x^2$, la curva es una parábola que se abre hacia arriba.

Paso 6 6 de 19
Paso 7 7 de 19

Para decidir si la relación es positiva o negativa, miramos qué pasa cuando $x$ aumenta.

Paso 8 8 de 19

Cuando $x$ sube de $0$ a $8$, $y$ también sube de $0$ a $64$; es decir, ambos se mueven en el mismo sentido.

Paso 9 9 de 19

Eso significa que la relación es positiva: a mayor $x$, mayor $y$.

Paso 10 10 de 19

Ahora pensamos en la pendiente como “qué tan rápido sube $y$” cuando avanzamos en $x$.

Paso 11 11 de 19

Calculamos los cambios en $y$ cuando $x$ aumenta en $1$: $1-0=1$, $4-1=3$, $9-4=5$, $16-9=7$, $25-16=9$, $36-25=11$, $49-36=13$, $64-49=15$.

Paso 12 12 de 19

Estos cambios $1,3,5,7,9,11,13,15$ van creciendo. Entonces, la pendiente aumenta conforme $x$ aumenta.

Paso 13 13 de 19

Dicho con una regla: si $y=x^2$, su pendiente instantánea es $\frac{dy}{dx}=2x$, y como $2x$ crece cuando $x$ crece, la pendiente crece.

Paso 14 14 de 19

Para pensar en relaciones económicas parecidas, buscamos casos donde al aumentar una variable, la otra aumenta cada vez más rápido.

Paso 15 15 de 19

Ejemplo 1: costos por horas extra. Si una empresa produce más, puede necesitar horas extra; al principio cuesta poco, pero después cada unidad extra cuesta mucho más (costos marginales crecientes).

Paso 16 16 de 19

Ejemplo 2: congestión. Cuando el número de autos aumenta, el tiempo perdido en tráfico aumenta, y a niveles altos de tráfico el tiempo perdido crece muy rápido.

Paso 17 17 de 19

Ejemplo 3: daños por contaminación. A bajas emisiones el daño puede ser pequeño, pero a niveles altos el daño total puede crecer más que proporcionalmente.

Paso 18 18 de 19

Resumimos las respuestas de a), b) y c) en una sola conclusión.

Resultado 19 de 19

$$\boxed{\begin{aligned}&\text{a) Positiva: al aumentar }x\text{, aumenta }y.\\ &\text{b) La pendiente aumenta cuando }x\text{ aumenta (crece cada vez más rápido).}\\ &\text{c) Ejemplos: costos marginales crecientes, congestión vs. autos, daños por contaminación vs. emisiones.}\end{aligned}}$$