Ejercicio 3A · Matemáticas aplicadas a las Ciencias Sociales II PAU Canarias Junio 2025

Tema: Continuidad, derivabilidad y representación de funciones · Del examen Junio (2025)

Enunciado

Un psicólogo ha colocado unos electrodos en la cabeza de un ratón para evaluar su actividad cerebral (medida en microvoltios μV) durante un experimento que ha durado 12 horas. La actividad registrada se ajustó a la siguiente función:

f(t)={24t2−96t+736,0≤t<4t3−30t2+288t,4≤t≤12f(t) = \begin{cases} 24t^2 - 96t + 736, & 0 \le t < 4 \\ t^3 - 30t^2 + 288t, & 4 \le t \le 12 \end{cases}

siendo tt el tiempo en horas (de 0 a 12).

a)

Estudiar la continuidad de f(t)f(t). ¿Es f(t)f(t) derivable en t=4t=4? (0,75 puntos)

b)

Usando derivadas, estudiar el crecimiento y decrecimiento de esta función. ¿En qué momentos alcanzó el ratón los valores mínimo y máximo de actividad cerebral? ¿Cuáles fueron dichos valores? (1 punto)

c)

Representar gráficamente la función. ¿Cuál es la actividad cerebral del ratón a las t=6t=6 horas? ¿En qué momentos anteriores la actividad cerebral fue exactamente 200 microvoltios menor? (0,75 puntos)

Enunciado: Ejercicio 3A · Matemáticas aplicadas a las Ciencias Sociales II PAU Canarias Junio 2025

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Estudiar la continuidad de f(t). ¿Es f(t) derivable en t=4?

Solución: f(t) es continua en t=4, ya que lim⁡t→4−f(t)=24⋅16−96⋅4+736=736\lim_{t \to 4^-} f(t) = 24\cdot 16 - 96\cdot 4 + 736 = 736 y lim⁡t→4+f(t)=43−30⋅42+288⋅4=736\lim_{t \to 4^+} f(t) = 4^3 - 30\cdot 4^2 + 288\cdot 4 = 736, coincidiendo con f(4)=736f(4)=736. Además, f(t) es derivable en t=4, ya que las derivadas laterales coinciden: f′(4−)=48⋅4−96=96f'(4^-) = 48\cdot 4 - 96 = 96 y f′(4+)=3⋅42−60⋅4+288=96f'(4^+) = 3\cdot 4^2 - 60\cdot 4 + 288 = 96.

Intervalo(s) de crecimiento de f(t).

Solución: (2,8)

Intervalo(s) de decrecimiento de f(t).

Solución: (0,2) y (8,12)

¿En qué momento alcanzó el ratón el valor mínimo de actividad cerebral y cuál fue dicho valor?

Solución: Mínimo en t=2, con f(2) = 640 μV

¿En qué momento alcanzó el ratón el valor máximo de actividad cerebral y cuál fue dicho valor?

Solución: Máximo en t=8, con f(8) = 896 μV

¿Cuál es la actividad cerebral del ratón a las t=6 horas?

Solución: 864 μV

¿En qué momentos anteriores la actividad cerebral fue exactamente 200 microvoltios menor que a las t=6 horas?

Solución: t=1 y t=3 horas

Representar gráficamente la función f(t).

Solución: La gráfica consiste en un tramo de parábola (24t²-96t+736) decreciente desde (0,736) hasta el mínimo en (2,640) y creciente hasta el punto de empalme en (4,736); a partir de ahí, un tramo de cúbica (t³-30t²+288t) creciente hasta el máximo en (8,896) y decreciente hasta (12,864). Debe marcarse claramente el punto (6,864) y los puntos (1,664) y (3,664), 200 μV por debajo de dicho valor.

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