Se desea alambrar un corral rectangular de 7.200 m2, el costo del alambrado por m es de: $450/m en el lado sur, $395/m en el lado norte, $415/m en el lado este y $425 en el lado oeste. ¿Qué dimensiones debe tener el terreno para que el costo del alambrado sea mínimo?
Respuestas
Las dimensiones del corral para que los costos sean mínimos son:
largo = ancho = 60√2 m
Explicación paso a paso:
Datos;
Alambrar un corral rectangular de 7.200 m²
costo del alambrado por m es de:
- $450/m en el lado sur
- $395/m en el lado norte
- $415/m en el lado este
- $425 en el lado oeste
¿Qué dimensiones debe tener el terreno para que el costo del alambrado sea mínimo?
El área de un rectángulo es:
A = largo × ancho
siendo;
- largo: y
- ancho: x
Sustituir;
7200 = (x)(y)
Despejar x;
x = 7200/y
Si, el perímetro;
P = 2x + 2y
sustituir x;
P = 2(7200/y) + 2y
Aplicar primera derivada;
P' = d/dy(2(7200/y) + 2y)
P' = -14400/y² + 2
Igualar a cero;
0 = -14400/y² + 2
14400/y² = 2
14400 = 2y²
y² = 7200
y = √7200
y = 60√2 m
Aplicar criterio de la primera derivada;
- Si, f'(x) pasa - a + es un valor critico mínimo
- Si, f'(x) pasa + a - es un valor critico máximo
Evaluar antes del punto critico;
P'(84) = -14400/(84)² + 2
P'(84) = -2/49
Evaluar después del punto critico;
P'(85) = -14400/(85)² + 2
P'(85) = 2/289
Si, y = 60√2 m;
x = 7200/60√2
x = 60√2 m
Costo del alambrado;
C = $450/m (x) + $395/m (x) + $415/m (y) + $425/m (y)