X liraya alınan ve y liraya satılan bir ürünün kârının en az olması için x kaç olmalıdır?
Cevap:
Bir ürünün alış fiyatı x liradır; satış fiyatı ise y liradır. Bu ikisi arasında şu ilişki verilmektedir:
Üründen elde edilen kâr, (Satış Fiyatı) – (Alış Fiyatı) şeklinde bulunur:
Yukarıdaki ilişkiyi yerine koyarsak:
Bu kâr fonksiyonu, parabolik bir ifadedir. Parabolün tepe noktası (vertex), kârın en az olduğu (çünkü a=1>0 olduğu için parabol yukarı doğru açılır) noktayı verecektir.
1. Tepe Noktası (Vertex) Yöntemi
İkinci dereceden bir fonksiyon f(x) = ax^2 + bx + c biçiminde ise, tepe noktası x değeri:
şeklinde bulunur. Burada,
- a = 1
- b = -4
- c = 25
olduğundan:
2. Tepe Noktası (Türev) Yöntemi
İsteğe bağlı olarak, türev yöntemiyle de bulabiliriz. P(x) = x^2 - 4x + 25 fonksiyonunun türevini alıp sıfıra eşitleriz:
Her iki yöntem de aynı sonucu vermektedir: x = 2.
3. Kârın En Az Olduğu Değer
Bu değeri yerine koyduğumuzda:
- Alış fiyatı: x = 2 lira
- Satış fiyatı: y = 2^2 - 3(2) + 25 = 4 - 6 + 25 = 23 lira
- Elde edilen kâr:K(2) = 23 - 2 = 21 \text{ lira}
Minimum kâr 21 lira olur ve bu x = 2 noktasında gerçekleşir.
Özet Tablo
Adım | İşlem | Sonuç |
---|---|---|
1. Kâr Fonksiyonunu Oluşturma | P(x) = (x^2 - 3x + 25) - x = x^2 - 4x + 25 | P(x) = x^2 - 4x + 25 |
2. Tepe Noktası (Türev veya Tepe Formülü) | \displaystyle x_{\text{tepe}} = - \frac{b}{2a} = - \frac{-4}{2 \cdot 1} = 2 | x = 2 |
3. Kârın En Az Olduğu Noktada Kâr Değerini Bulma | P(2) = 2^2 - 4(2) + 25 = 4 - 8 + 25 = 21 | Minimum kâr = 21 |
4. Alış ve Satış Fiyatlarının Değerleri | Alış: 2 lira, Satış: 23 lira | Kâr = 21 lira |
Kısa Özet
- Ürün, 2 liraya alındığında ve 23 liraya satıldığında kâr 21 lirada en az değerini alır.
- Parabolün açısı yukarı doğru olduğu için bu değer, parabolün tepe noktasıdır.