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Tarefa de calculo 1

João tem materia suficiente para cerca um terreno com um perímetro de 20m. sabendo que ele só pode escolher terrenos com formatos retangular, quais devem ser as medidas dos lados para que tenha uma área maxima?

 

gente esse pergunta é de calculo I

por vafor alguém mim ajuda por favor 

7 respostas
Professora Katiane K.
Respondeu há 6 anos
Contatar Katiane


Primeiro vamos obter a primeira derivada, denotada por f'(x), utilizando-se da regra do quociente

f(x)= x²/ (x²-1)
f'(x)= - (2x)/(x²-1)²

Os pontos criticos são dados por f'(x) = 0

Nesse caso os pontos críticos são em x=0

b) A função é crescente onde a sua primeira derivada for positiva e decrescente onde a sua primeira derivada for negativa 

 

Nesse caso para x<-1 ela é crescente e para x>1 é decrescente

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Professora Maria C.
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Respondeu há 6 anos
Contatar Maria Rita
Olá... posso te ajudar

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Professora Roberta N.
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Respondeu há 6 anos
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Boa tarde!

Para vc determinar os pontos críticos de uma função vc deve derivar a função e igualá-la a zero.

f(x)= x²/ (x²-1)

Teste da 1 derivada:
f'(x) = -2x/[(x^2-1)^2] = 0
Ponto crítico -> X=0

Teste da 2 derivada:
f"(x) = [-2.(x^2-1)^2+8.X^2.(X^2-1)]/[(x^2-1)^4]
Substituir X=0: f"(x) =-2. Como -2 é menor que zero, o ponto é de máximo.

f(0) = 0. -> Coordenadas críticas de máximo: (0,0).

Como o ponto é de máximo, temos:

Para xPara x>0: Decrescente

Um abraço

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Professor Levi R.
Respondeu há 6 anos
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Os valores de máximo e mínimos são obtidos igualando a primeira derivada a zero. Nesse caso, f(x) = x^3/3-2x^2+3x+8 ---> f'(x) = x^2-4x+3 As raízes da primeira derivada são x=1 e x=3. Logo, esse pontos ou são de máximo ou de mínimo. Para saber se é máximo ou mínimo temos que fazer a segunda derivada. Quando a segunda derivada é negativa é porque a concavidade do gráfico de f(x) é para baixo ( o formato do U ao contrário, para baixo) e por consequência naquela região teremos um ponto de máximo. Quando a segunda derivada é positiva é porque a concavidade do gráfico é para cima (o formato do U normal) e logo teremos um ponto de mínimo. A segunda derivada é: f''(x) = 2x-4. Logo, para x<2 teremos uma curva com concavidade para baixo e para x>2 teremos uma concavidade para cima. Portanto, X=1 é um ponto de máximo e X=3 é um ponto de mínimo. E esses valores estão dentro do intervalo apontado na questão.

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Professor Davi B.
Respondeu há 6 anos
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Bom dia, Francisco Uma forma muito rápida de encontrar máximos e mínimos é derivando a função e depois igualando a 0. Existem casos que isso não é o suficiente mas como a função é contínua em todo o seu domínio e não possui nenhum caso atípico, basta prosseguirmos normalmente. Temos que , f(x) = x³/3 - 2x² + 3x + 8 Para derivá-la usaremos a regra mais simples de derivação que é a Regra do Tombo/Expoente: Você pega o que se encontra no expoente e tomba multiplicando e o expoente é diminuído em 1 ( ou seja, basta subtrair 1 do expoente ). A derivada da função acima fica, então f'(x) = 3*[x^(3-1)]/3 - 2*2*x^(2-1) + 1*3*x^(1-1) + 0*8*x^(0-1) f'(x) = x² - 4x + 3 + 0 = x² - 4x + 3 Observe que * é o sinal de multiplicação e que na 1ª das duas linhas anteriores apenas expliquei o processo de como encontrar a derivada pela Regra do Tombo/Expoente. Lembrando que em outros casos pode ser necessário usar a Regra do Produto e outras regras por exemplo. Veja também que f'(x) [ a derivada de f(x) ] é uma parábola com concavidade voltada para cima ( pois o número que está multiplicando o x² é positivo ). Como para encontrar os pontos de máximo e mínimo da função f(x) devemos derivá-la e igualar a sua derivada a 0, façamos x² - 4x + 3 = 0 Então temos que encontrar as raízes de f'(x). Isso pode ser feito de diversas formas, mas faremos por Soma e Produto: Soma das raízes = -(-4)/1 = 4 [ o oposto aditivo do coeficiente que multiplica o x dividido pelo coeficiente de x² = -b/a ] Produto das raízes = 3/1 = 3 [ obtido de c/a ] Os únicos números que somados dão 4 e multiplicados um pelo outro dão 3 são o 3 e o 1 ( de fato 3+1 = 4 e 3*1 = 3 ). Então as raízes da função f'(x) são 3 e 1. Para saber se f(1) e f(3) são pontos máximo ou mínimo, devemos derivar f'(x) e verificar o sinal de f''(x) [ a derivada de f'(x) ] nos pontos f''(1) e f''(3). Temos que f'(x) = x² - 4x + 3 Logo, f''(x) = 2x - 4 f''(1) = 2 - 4 = -2 que é menor que 0 f''(3) = 6 - 4 = 2 que é maior que 0 Como f''(1) < 0, então f(1) é um ponto máximo. Por outro lado f''(3) > 0 e, então, f(3) é um ponto mínimo. Observe que tanto 1 quanto o 3 encontram-se no intervalo [-1,4] então fiquemos com esses dois valores. Abraço, Davi

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Professora Aline C.
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Respondeu há 6 anos
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2p = 2x + 2y = 20 -> x+y = 10 y = 10-x A(x) = x(10-x) = 10x - x^2 dA/dx = 10-2x = 0 -> x = 5m logo y = 5m

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Professor João N.
Respondeu há 3 anos
Contatar João

Boa noite, Francisco!

Sejam a medida da largura e a medida do comprimento do terreno. O perímetro é dado por e pelo enunciado , assim . Vamos colocar em função de , ficamos com .

A área do terreno será dada por , ou seja .

Vamos derivar e igualar a 0 parar encontrar os pontos críticos: , então e daí .

Derivando mais uma vez, ficamos com , ou seja, realmente nos dará um ponto de máximo. Então, o comprimento que nos dará a área máxima será . Portanto, a área do terreno é máxima quando a largura mede 5 m e o comprimento também mede 5 m.

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