Question: 25. (Pol\'itica de precios) Una C\'amara Estatal del Vino compra whisky a $2$ una botella y la vende a $p$ d\'olares por botella. El volumen de ventas $x$ (en cientos de miles de botellas por semana) est\'a dado por $x = 24 - 2p$, cuando el precio es $p$. \u00bfQu\'e valor de $p$ da un ingreso total de $7$ millones por semana? \u00bfQu\'e valor de $p$ da, a la C\'amara del Vino, una utilidad de $4.8$ millones semanales?
1. **Planteamiento del problema:**
Se tiene que el precio por botella es $p$ d\'olares, el volumen de ventas es $x = 24 - 2p$ (en cientos de miles de botellas por semana). La C\'amara compra a $2$ d\'olares por botella y vende a $p$ d\'olares.
2. **Ingreso total:**
El ingreso total $I$ es el precio por botella multiplicado por el n\'umero de botellas vendidas:
$$I = p \times x = p(24 - 2p)$$
3. **Ingreso total dado:**
Se quiere que el ingreso total sea $7$ millones de d\'olares. Como $x$ est\'a en cientos de miles, el ingreso total en millones es:
$$I = p(24 - 2p) \times 100,000 \times 1 = 7,000,000$$
Pero para simplificar, trabajamos con $x$ en cientos de miles y $I$ en millones, entonces:
$$I = p(24 - 2p) = 7$$
4. **Resolver para $p$ en ingreso total:**
$$p(24 - 2p) = 7$$
$$24p - 2p^2 = 7$$
$$-2p^2 + 24p - 7 = 0$$
Multiplicamos por $-1$ para simplificar:
$$2p^2 - 24p + 7 = 0$$
5. **Usar la f\'ormula cuadr\'atica:**
$$p = \frac{24 \pm \sqrt{24^2 - 4 \times 2 \times 7}}{2 \times 2} = \frac{24 \pm \sqrt{576 - 56}}{4} = \frac{24 \pm \sqrt{520}}{4}$$
6. **Calcular la ra\'iz cuadrada:**
$$\sqrt{520} = \sqrt{4 \times 130} = 2\sqrt{130} \approx 2 \times 11.4018 = 22.8036$$
7. **Soluciones para $p$:**
$$p_1 = \frac{24 + 22.8036}{4} = \frac{46.8036}{4} = 11.7009$$
$$p_2 = \frac{24 - 22.8036}{4} = \frac{1.1964}{4} = 0.2991$$
8. **Interpretaci\'on:**
El precio $p$ debe ser aproximadamente $11.70$ o $0.30$ d\'olares para que el ingreso total sea $7$ millones.
9. **Utilidad:**
La utilidad $U$ es la diferencia entre el ingreso total y el costo total.
Costo por botella es $2$ d\'olares, entonces el costo total es:
$$C = 2 \times x = 2(24 - 2p)$$
10. **Expresi\'on de utilidad:**
$$U = I - C = p(24 - 2p) - 2(24 - 2p)$$
$$U = 24p - 2p^2 - 48 + 4p = -2p^2 + 28p - 48$$
11. **Utilidad dada:**
Se quiere que la utilidad sea $4.8$ millones:
$$-2p^2 + 28p - 48 = 4.8$$
$$-2p^2 + 28p - 52.8 = 0$$
Multiplicamos por $-1$:
$$2p^2 - 28p + 52.8 = 0$$
12. **Resolver con la f\'ormula cuadr\'atica:**
$$p = \frac{28 \pm \sqrt{28^2 - 4 \times 2 \times 52.8}}{2 \times 2} = \frac{28 \pm \sqrt{784 - 422.4}}{4} = \frac{28 \pm \sqrt{361.6}}{4}$$
13. **Calcular la ra\'iz cuadrada:**
$$\sqrt{361.6} \approx 19.02$$
14. **Soluciones para $p$:**
$$p_1 = \frac{28 + 19.02}{4} = \frac{47.02}{4} = 11.755$$
$$p_2 = \frac{28 - 19.02}{4} = \frac{8.98}{4} = 2.245$$
15. **Interpretaci\'on:**
El precio $p$ debe ser aproximadamente $11.76$ o $2.25$ d\'olares para que la utilidad sea $4.8$ millones.
**Respuesta final:**
- Para ingreso total de $7$ millones: $p \approx 11.70$ o $p \approx 0.30$.
- Para utilidad de $4.8$ millones: $p \approx 11.76$ o $p \approx 2.25$.