Encontre dois números positivos que atendam aos requisitos fornecidos. A soma do primeiro número ao quadrado e o segundo número é 60 e o produto é um máximo?
Responda:
Os números são #40# e #2sqrt(5)#. Eu sei que estes não são números inteiros (e #sqrt(5)# não é um número racional), mas esta é a solução mais lógica para esse problema.
Explicação:
Deixe os números serem #x# e #y#.
#x^2 + y = 60 -> y = 60 - x^2#
O produto será #P = xy#. Substituindo a primeira equação, obtemos:
#P = (60 - x^2)x#
#P = -x^3 + 60x#
Agora encontramos a derivada com relação a #x#.
#P' = -3x^2 + 60#
Agora determine os números críticos, que ocorrerão quando #P' = 0#.
#0 = -3x^2 + 60#
#0 = -3(x^2 - 20)#
#x = +- sqrt(20)#
#x= +- 2sqrt(5)#
Devemos verificar para ter certeza #x = + 2sqrt(5)# é realmente um máximo.
Ponto de teste #1#: #x = 4#
#P'(4) = -3(4)^2 + 60 = "positive"#
Ponto de teste #2#:#x = 5#
#P'(5) = -3(5)^2 + 60 = "negative"#
Ao aumentar / diminuir regras, podemos concluir que #2sqrt(5)# é um máximo local (esta função não tem um máximo absoluto).
Isto significa que #y = 60 - (2sqrt(5))^2 = 40#.
Espero que isso ajude!