Um fazendeiro tem 160 metros de esgrima para colocar 2 cercados retangulares adjacentes. Quais dimensões devem ser usadas para que a área fechada seja máxima?
Responda:
Estou assumindo que os currais têm dimensões idênticas.
Explicação:
Vamos supor que os cercados precisam ser protegidos da maneira mostrada no diagrama acima.
Então, o perímetro é dado por #4x + 3y = 160#.
#4x = 160 - 3y#
#x = 40 - 3/4y#
A área de um retângulo é dada por #A = L xx W#, no entanto, aqui temos dois retângulos juntos, então a área total será dada por #A = 2 xx L xx W#.
#A = 2(40 - 3/4y)y#
#A = 80y - 3/2y^2#
Agora, vamos diferenciar essa função, em relação a y, para encontrar pontos críticos no gráfico.
#A'(y) = 80 - 3y#
Definindo para 0:
#0 = 80 - 3y#
#-80 = -3y#
#80/3 = y#
#x = 40 - 3/4 xx 80/3#
#x = 40 - 20#
#x = 20#
Portanto, as dimensões que fornecerão a área máxima são #20# by #26 2/3# pés.
Uma verificação gráfica da função inicial mostra que o vértice está em #(26 2/3, 1066 2/3)#, que representa uma das dimensões que fornecerá a área máxima e a área máxima, respectivamente.
Espero que isso ajude!