De todos os retângulos de mesmo perímetro 100 cm, determine as medidas do retângulo que tem área máxima. Apresente todos os seus cálculos e faça o gráfico da função que representa essa situação.
Considerando os lados do retângulo como m e n
2m + 2n = 100
m + n = 50
m = 50 - n
A = m*n
A = (50 - n) * n
A = - n² + 50n
A função que representa a área deste retângulo é A(n) = -n² + 50n, o gráfico é uma parábola onde o eixo x representa um dos lados do retângulo ( 0 < n < 50) e o eixo y a área do mesmo. Para determinar as medidas do retângulo de área máxima, basta calcular o ponto máximo da parábola:
nmáx = -b/2a
nmáx = -50/2*-1
nmáx = 25
portanto mmáx = 25
Olá Leoni,
Se o retângulo tem lados X e Y, seu perímetro será 2X+2Y, como o valor do perímetro é 100 temos:
2X + 2Y = 100
X + Y = 50
Y = 50-X
E sua área será X.Y
A = XY
A = X . (50 - X)
A = -X2 + 50X
A área é uma equação do segundo grau que pode ser presentada por A(x)=-X2 + 50X, e será máxima quando o lado X do retângulo tiver a medida que determina o ponto máximo dessa função:
Xmax = -b/2a
nessa função b = 50, a = -1, logo
Xmax = -50 / [2.(-1)]
Xmax = 25
Isso significa que o lado X do retângulo medirá 25 quando a sua área for máxima, e curiosamente, como o perímetro é 100, teremos neste momento um quadrado onde todos os lados medirão 25.
Para desenhar o gráfico da função percebe que é uma parábola e sua concavidade está voltada para baixo (a<0).
Basta que identifique no plano cartesiano 3 pontos que podem ser as raizes (R e S) e o ponto máximo (M), e uní-los por um traçado em forma de parábola.
A(x) = -X2 +50X
Raizes -> -X2 +50X = 0
X' = 0 Ponto R(0,0)
X" = 50 Ponto S(50,0)
Ponto máximo
A(25) = -252 + 50 . 25
A(25) = -625 + 1250
A(25) = 625 Ponto M(25,625)
Espero ter ajudado.
Fique com Deus!