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Dos números suman 20, halla dichos números sabiendo que el producto del cuadrado de uno de ellos por el cubo del otro sea máximo?

Dos números suman 20, halla dichos números sabiendo que el producto del cuadrado de uno de ellos por el cubo del otro sea máximo.

En resumen

Respuesta : 8 y 12. Explicación : Sean x, y. Como suman 20 podemos escribir que x + y = 20, o bien, y = 20 – x.

Mejor respuesta

Cmtequiero
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Respuesta : 8 y 12.

Explicación : Sean x, y.

Como suman 20 podemos escribir que x + y = 20, o bien, y = 20 – x.

El producto del cuadrado de uno de ellos (por ejemplo x) por el cubo del otro se escribe

P(x) = x²·y³ = [sustituyendo y = 20 – x] = x²·(20 - x)³

Derivando,

P’(x) = 2x·(20 - x)³ + x²·3·(20 - x)²·( - 1) = [sacando factor común x(20 - x)²] = x(20 - x)²(2(20 - x) - 3x) = x(20 - x)²(40 - 5x)

Igualando a cero para encontrar máximos o mínimos :

P’(x) = x(20 - x)²(40 - 5x) = 0

Ecuación que tiene como soluciones las soluciones de cada uno de los factores igualados a cero, es decir,

x = 0 ; 20 - x = 0, x = 20

40 - 5x = 0, x = 8

Para x = 0 y para x = 20 el producto es trivialmente mínimo y para x = 8, la segunda derivada es

P”(x) = (20 - x)²(40 - 5x) + x·( - 2)(20 - x)(40 - 5x) + x(20 - x)²( - 5)

P”(8) = 12 ^ 2·0 + x·( - 2)(20 - x)·0 - 40·12 ^ 2 < 0

luego para x = 8 P(x) presenta un máximo.

Y los números pedidos son 8 y 12.