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Usted va a construir una caja rectangular abierta con base cuadrada y un volumen de 48 ft ^ 3?

Usted va a construir una caja rectangular abierta con base cuadrada y un volumen de 48 ft ^ 3. Si el material para la base cuesta $6 / ft ^ 2 y el material para los lados cuesta $4 / ft ^ 2, ¿Cuáles son las dimensiones que darán por resultado la caja más barata? ¿Cuál es el costo mínimo?

9AmbarCrush123

En resumen

Sea x el lado de la base. Sea y la altura de la caja. El volumen es V = x² y = 48 ; de modo que y = 48 / x² La superficie total de la caja es la superficie de la base más la superficie lateral. S = x² + 4 x y El costo es entonces : C = 6 x² + 4 .

Mejor respuesta

Camilita4045

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Sea x el lado de la base.

Sea y la altura de la caja.

El volumen es V = x² y = 48 ; de modo que y = 48 / x²

La superficie total de la caja es la superficie de la base más la superficie lateral.

S = x² + 4 x y

El costo es entonces : C = 6 x² + 4 .

4 x y

Reemplazamos y por su valor y resulta :

C = 6 x² + 768 / x

Una función si minimiza si su primera derivada es nula y la segunda es positiva en el punto crítico

C' = 12 x - 768 / x² = 0 = (12 x³ - 768) / x² ; por lo tanto x = 4

C'' = 12 + 1536 / x³ : para x = 4, C'' es positiva, mínimo

El costo mínimo es C = 6 .

4² + 768 / 4 = 288

Adjunto gráfico de la función costo donde se aprecia el valor crítico de x y el valor mínimo de C.

Saludos Herminio.

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