Maximizar y, minimizar x en la curva de crecimiento logarítmico

Perdón por la pregunta de novato. Esta es mi primera pregunta aquí. Han pasado años desde calc y como no estoy en un curso en este momento, realmente no tengo idea de cómo resolver esto ya que no hay un "último capítulo enfocado en eso, y en este capítulo, nos estamos enfocando en esta "cosa de la que puedo salir". Esta es una pregunta económica (no un gráfico de beneficio sobre costo) esto es solo un ejemplo ya que el gráfico tiene una curvatura similar.

Digamos que hay una curva en la que y (algo así como la ganancia) aumenta a medida que aumenta x (algo así como el tiempo invertido o el costo). A medida que aumenta x, la cantidad que aumenta y se vuelve cada vez más pequeña.

Quiero encontrar el punto en el que se pueda lograr el máximo beneficio evitando un bajo retorno de la inversión (en algún punto en la dirección +x, se convierte en un desperdicio de recursos).

Siento que necesito otra restricción. Un amigo sugirió construir una línea de regresión lineal y encontrar los puntos de intersección, pero dada la naturaleza de la curva, creo que la regresión lineal no es apropiada aquí.

PD: Esto no es tarea. Es solo una pregunta que tengo en la cabeza. Lo hice a través de calc I, II y multivariante hace años, así que me siento como un idiota por no poder desplegar esto. Eché un vistazo a las derivadas de curvas similares (no tengo una ecuación para una curva creciente (pero apenas aumenta a medida que x aumenta) para trabajar realmente. Una mirada rápida a los gráficos de derivadas no ofreció ninguna No hay punto de inflexión.

Mi instinto dice que para esta imagen en particular que encontré, el punto cercano a (20,40) parece prometedor, pero no puedo explicar por qué.

Vea este gráfico como un ejemplo:ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Qué restricción estás buscando?
@cineel No estoy muy seguro. Simplemente "siento" que necesito uno, ya que el gráfico, ya que veo que no parece tener una respuesta clara sobre en qué punto del gráfico es donde puedo obtener el máximo beneficio sin tener un rendimiento decreciente.
@MelanieShebel ¿Cuáles son las funciones específicas? el beneficio es y ( X ) = pag ( X ) X C ( X ) , dónde pag ( X ) es la función de demanda y C ( X ) la funcion de costo Entonces, ¿cuáles son tus pag ( X ) y C ( X ) ?
@ callculus42 No es realmente una pregunta económica (no es un gráfico de ganancias sobre costos), esto es solo un ejemplo, ya que el gráfico es similar. Mi gráfico real es un atributo sobre la cantidad de usuarios... queremos minimizar la cantidad de usuarios que se ven afectados por nuestro atributo y, que realmente no puedo discutir. Este gráfico en particular tiene la misma curvatura. Espero que tenga sentido. :S
@MelanieShebel Más o menos. Pero necesitamos una función. O necesitamos algunos puntos en combinación con la regresión para obtener una función. Por el momento la pregunta es demasiado general.
@MelanieShebel Puede hacer una nueva pregunta (nueva publicación) cuando haya especificado su problema.

Respuestas (2)

Esto es más un problema económico que uno de cálculo. Lo único que ayudaría de calc sería la idea de la ganancia marginal, también conocida como tasas, también conocida como la primera derivada. Entonces, en referencia a su pregunta, si lo piensa, por supuesto, obtendrá más ganancias cuanto más invierta, que es lo que representa el gráfico original. Por lo tanto, la verdadera opción para maximizar las ganancias es cualquiera que sea su presupuesto máximo, ya que de cualquier manera ganará más dinero cuanto más invierta. Más bien, como sospechaba, en la vida real, tendrá más variables que solo costo versus beneficio.

Considere comparar ese gráfico con otro gráfico de una inversión diferente. Ahora necesita saber qué cantidad invertir en cada uno para ganar la mayor cantidad de dinero. Esto se puede solucionar.

(^Reemplace "utilidad" con "beneficio". Los cálculos son los mismos).

O considere tener dos gráficos. Uno es la cantidad (inventario, trabajadores, fábricas, etc.) frente al ingreso marginal (ingresos, no ganancias, por unidad de cantidad), y el otro debe ser la cantidad frente al costo marginal. La cantidad que maximiza las ganancias es la cantidad donde METRO R = METRO C .

O considere esto de un libro de texto de economía:

"Primero considere la zona superior, donde los precios están por encima del nivel donde el costo marginal (MC) cruza el costo promedio (AC) en el punto de beneficio cero. A cualquier precio por encima de ese nivel, la empresa obtendrá beneficios a corto plazo. Si el precio cae exactamente en el punto de equilibrio donde se cruzan las curvas MC y AC, entonces la empresa obtiene cero ganancias Si un precio cae en la zona entre el punto de equilibrio, donde MC cruza AC, y el punto de cierre, donde MC cruza AVC, la empresa tendrá pérdidas a corto plazo, pero dado que la empresa está más que cubriendo sus costos variables, las pérdidas son menores que si la empresa cerrara inmediatamente.Finalmente, considere un precio en el punto de cierre o por debajo donde MC cruza AVC. A cualquier precio como este, la empresa cerrará de inmediato, porque ni siquiera puede cubrir sus costos variables".

Si interpretamos su gráfico como "si pongo en X Buckos, voy a recibir y = F ( X ) buckos", entonces deberías poner más X si F ( X ) X está aumentando en X . he trazado la linea y = X en rojo (como las escalas usadas para dibujar el X y y los ejes no son lo mismo, los y = X la línea no está a 45 grados):

ingrese la descripción de la imagen aquí

la distancia vertical entre los puntos de las curvas verde y roja parece ser máxima en aproximadamente (20,40). Desde F es una buena función suave, la condición de que F ( X ) X es creciente es lo mismo que la condición de que su derivada sea positiva, es decir F ( X ) > 1 . Desde F está aumentando, el mejor momento es cuando F ( X ) = 1 , y luego, a partir de ese momento, es un desperdicio de recursos. Podemos encontrar este punto gráficamente -

ingrese la descripción de la imagen aquíEntonces resulta que deberías estar usando X un poco más pequeño que 20 .