a) El ingreso marginal es la derivada del ingreso respecto de las unidades vendidas, x en este caso
R(x) = x·p(x) = x(10-3x)^2
Img(x) = R'(x) = (10-3x)^2 + x·2(10-3x)(-3) = (10-3x)(10-3x-6x) = (10-3x)(10-9x)
Img(x) = (10-3x)(10-9x)
¿Qué pasa con los profesores?
Que cuando la tenemos como factores la quieren ver como polinomio y cuando tenemos un polinomio quieren verla factorizada, el caso es trabajar. Vamos a ponerla como polinomio también
Img(x) = 100 -90x - 30x +27x^2
Img(x) = 27x^2 - 120x + 100
b) En rojo la función de ingreso R(x) y en azul el ingreso marginal Img(x)
c) Se maximiza (o minimiza, que hay que comprobarlo) cuando la derivada de la función ingreso es nula, es decir, cuando el ingreso marginal es nulo.
Teniamos el ingreso márginal en forma factorizada que es ideal para calcular las raíces.
Img(x) = (10-3x)(10-9x)
Las raices son
10 - 3x = 0 ==> x = 10/3
10 - 9x = 0 ==> x = 10/9
Ahora habría que comprobar cuál es máximo o minimo. Con la gráfica ya vemos que el máximo está en 10/9. Pero si no hubiera gráfica calcularíamos la derivada segunda de R(x). Ahora me conviene más la forma polinómica de Img
R''(x) =Img'(x) = 54x - 120
Y vemos el signo que toma para los puntos críticos
R''(10/3) = 540/3 - 120 = 180-120= 60 es positiva y por tanto es un mínimo
R''(10/9) = 540/9 - 120 = 60-120 = -60 es negativa y por lo tanto es el máximo
Luego el nivel de producción que maximiza el ingreso es 10/9 = 1.1111111...