Necesito resolver ese taller de optimización

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Respuesta dada por: judith0102
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SOLUCIÓN :

 1 ) L=? a=?  rectángulo .

    Área max  =?

     P= 40m

       A= L*a = L* (20 - L)  m = 20L-L2 → A' = 20-2L =0

        L= 10 m    

       2L+2a = 40m

        L+a = 20 m

        a = 20m - L = 20 m -10 m = 10 m

      Amax = 10 m*10 m= 100m²

2)   L=? a =?

    Perimetro minimo .=?

  A = 100cm²

    A = L*a = 100 cm²  → a = 100/L

    P= 2L +2a = 2* 100/L + 2L  = 200/L + 2L → P' = -200/L² + 2 =0

    200/L²=2   → L= √(100 )= 10cm .

     a = 100/L = 100/10 = 10 cm.

 3)   L=? h=?

     V = 4 m³

  Costo mínimo.

       V = Ab*h = L²*h

       4 = L²*h  →   h = 4/L²    

       Costo = x */ m³* V = 4x , donde x es el valor del m3.

 4) L=? h=?

   Vmax

     A = 12m²

     A = L²+ 4L*h = 12   h = (12-L²)/4L

    V = L²* h = L²* ( 12-L²)/4L = 3L - L³/4   → V' = 3 - 3L²/4 =0

        3L²/4 = 3    →  L²= 4 →  L = 2 m     h = ( 12- 4)/4*2 = 1m

      L = 2m   y h = 1m

  5) L=? a =? rectángulo .

        A max

     inscribirse en una circunferencia de r= 5 cm

          A = L* a

         ( 2r)² = L² + a² →  ( 10 cm)² = L²+a²= 100cm²→   a = √(100-L²)

        A = L* √(100-L²)

        A' = 1/2* ( L²*(100-L²))∧(-1/2 ) * ( 200L -4L³ ) =0

         L = √50 m =7.071 m

        a =√ ( 100- (√50)²)  = √50 m= 7.071 m .

 6) L=? a =?

     P= 50 m    2a+ 2L= 50      a + L = 25     a = 25- L

    A max

    A = L*a = L* ( 25- L)= 25L - L²→   A' = 25- 2L =0  →  L = 25/2 = 12.5 m .

     a = 25- 25/2 = 12.5 m .

   L= 12.5 m  y a = 12.5 m .

  7) b =?   triangulo rectángulo .

       h =?

       Hipotenusa = 5 m      b² + h² = 25m²   →  h² = 25 - b²

 Vcono max

    V =π*r²*H/3 = π* (h)²*b →V  = π* ( 25- b²)* b= 25π*b -π*b³

    V' = 25π - 3πb²=0   →  b = √(25/3)= 2.88 m .

      h²= 25 - 25/3→  h = 4.08 m.

      Las dimensiones del triangulo rectángulo son aproximadamente :      catetos 2.88m y 4.08 m y la hipotenusa 5m .

 8) a=?   b =?  catetos y c = ? hipotenusa  triangulo rectángulo

   A max

    c = 5m       c² = a² + b²    → 25 = a² + b² → a= √( 25 - b²)

    A = base * altura /2 = a*b/2=  √(25- b² ) * b/2  

    A' = 1/2* (b²(25-b²))∧-1/2 * ( 50b - 4b³)

        ( 50b - 4b³ )/2*√(b²*(25- b²))  =0

         50b - 4b³ =0

           4b² = 50

              b² = 50/4

              b =√(25/2)= 3.53 m

    a = √25 - (√25/2 )²  = 3.53 m.

Las dimensiones del triangulo rectángulo son :

catetos a = 3.53 m  b = 3.53 m  y la hipotenusa c = 5 m .

 9 ) valor máximo =?

       y = 25 - x²

         xv = - 0/2*(-1 )=0

          yv = 25- 0² = 25

        valor máximo = ( 0 , 25 )

         y' = -2x  =0   → x=0

 10) distancia = d=?

       y = x+ 1    origen de coordenadas = (0,0)

        x - y + 1=0

       d = 1* 0 - 1*0 + 1/√1² +(-1)²

       d = 1/√2 *√2/√2 = √2/2 = 0.7071 .

  11)  x + y =120     y = 120 - x

         x*y² = máximo

         x * ( 120 -x )² →  se procede a derivar resulta :

         1* (120-x)² + x* 2*( 120 - x)* ( 0-1) = 0

           (120 - x )² - 2x* (120 - x)=0

             2x* (120 -x ) = ( 120 - x)²

              2x = 120 -x

                3x = 120

                 x = 120/3 = 40 .

        y = 120 -x = 120 -40 = 80 .

     x = 40  y = 80 .

  12) x+ y = 21    y = 21 - x

       x²*y sea mínimo .

      x²* ( 21 - x)= 21x²- x³   → se deriva y luego se iguala a cero .

         la derivada es:

             42x - 3x² =0    →   3x² = 42x→   3x =42 →  x = 42/3 = 14

             y = 21-x = 21-14 = 7

      Para  que x²*y sea mínimo x = 14    y = 7  

13) y min =?

        y = 14x² + 2

         xv = - o/2* 14 =0

       y = 14*0² + 2 = 2

     El valor de y min = 2 .

  14) x* y = 20  y la suma de sus  ????no sale mas en la hoja de ejercicios .

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