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Problemas de aplicacion maximos y minimos1 hallar dos numeros cuyo producto sea 16 y su suma sea minima2La suma de dos numeros positivos sea ( a ), calculando los numeros de manera que el producto de ?

Problemas de aplicacion maximos y minimos 1 hallar dos numeros cuyo producto sea 16 y su suma sea minima 2La suma de dos numeros positivos sea ( a ), calculando los numeros de manera que el producto de uno de ellos por el cuadardo de otro sea maximo.

Pregunta de Matemáticas · 1 respuesta · 7 votos · mejor respuesta de Daya67

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Daya67
9

Para el primer problema

Si esos dos números son x e y, entonces como su producto es 16, xy = 16 donde ninguno de ellos puede ser cero, luego y = 16 / x

La suma de ambos número es x + y es decir x + 16 / x

La función de la suma es f(x) = x + 16 / x

Quiero hallar su valor mínimo

Para hallar sus puntos críticos (los cuales pueden ser mínimos o máximos) derivo esta función y luego la igualo a cero

f(x) = x + 16 * x ^ ( - 1) luego su derivada es f'(x) = 1 + 16 * ( - 1)x ^ ( - 2) es decir f'(x) = 1 - 16 / x²

Igualo a cero la derivada f'(x) = 0 1 - 16 / x² = 0 1 = 16 / x² x² = 16

Luego x = 4 o x = - 4

Podría hallar la segunda derivada de mi función (es decir derivar la derivada) y analizando su signo ver si estos puntos son máximos, mínimos o ninguna de las dos Entonces

f'(x) = 1 - 16x ^ ( - 2) f''(x) = 0 - 16 * ( - 2) * x ^ ( - 3) f''(x) = 32 / x³

Para x = 4 la segunda derivada es 32 / 4³ lo cual es positivo Entonces en x = 4 mi función tiene un mínimo

Para x = - 4 la segunda derivada es - 32 / 4³ lo cual es negativo Entonces en x = - 4 mi función tiene un máximo

Como quiero que la función suma de lo mínimo posible entonces elijo x = 4 Luego y = 16 / x y = 4 Los números son 4 y 4

Para el 2do problema

La suma de dos números positivos es "a" Supongo que a es un número (una constante) Entonces x + y (la suma de los números) es a x + y = a

Los números son positivos entonces a también

El producto de uno de ellos por el cuadrado del otro es por ejemplo yx²

Quiero que esta función sea mínima Reemplazo en ella el valor de y

Me queda (a - x) * x² es decir f(x) = ax² - x³

Quiero hallar el máximo de esa función Entonces derivo e igualo a cero la derivada

f'(x) = a * 2x - 3x² f'(x) = 0 si y solo si a * 2x - 3x² = 0 x(2a - 3x) = 0 Entonces x = 0 o

2a - 3x = 0 es decir 2a = 3x x = 2a / 3

Hallo la segunda derivada f''(x) = 2a - 3 * 2x f''(x) = 2a - 6x

Para x = 0 f''(0) = 2a la 2da derivada da positivo Es decir que tengo un mínimo

Para x = 2a / 3 f''(2a / 3) = 2a - 6 * 2a / 3 = 2a - 4a = - 2a Como da negativo en x = 2a / 3 la función tiene un máximo que es lo que buscaba

Luego, x = 2a / 3 y = a - x entonces y = a - 2a / 3 y = a / 3

Verifico que la suma de los números es a

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