¿Cuáles son las dimensiones de una caja que utilizará la cantidad mínima de materiales, si la empresa necesita una caja cerrada en la que el fondo tenga la forma de un rectángulo, donde la longitud sea dos veces más larga que el ancho y la caja deben contener? 9000 pulgadas cúbicas de material?

¿Cuáles son las dimensiones de una caja que utilizará la cantidad mínima de materiales, si la empresa necesita una caja cerrada en la que el fondo tenga la forma de un rectángulo, donde la longitud sea dos veces más larga que el ancho y la caja deben contener? 9000 pulgadas cúbicas de material?
Anonim

Comencemos por poner algunas definiciones.

Si llamamos # h # la altura de la caja y #X# los lados más pequeños (por lo que los lados más grandes son # 2x #, podemos decir eso volumen

# V = 2x * x * h = 2x ^ 2 * h = 9000 # de la cual extraemos # h #

# h = 9000 / (2x ^ 2) = 4500 / x ^ 2 #

Ahora para el superficies (= material)

Arriba y abajo: # 2x * x # veces #2-># Área =# 4x ^ 2 #

Lados cortos: # x * h # veces #2-># Área =# 2xh #

Lados largos # 2x * h # veces #2-># Área =# 4xh #

Área total:

# A = 4x ^ 2 + 6xh #

Sustituyendo a # h #

# A = 4x ^ 2 + 6x * 4500 / x ^ 2 = 4x ^ 2 + 27000 / x = 4x ^ 2 + 27000x ^ -1 #

Para encontrar lo mínimo, diferenciamos y configuramos. #UNA'# a #0#

# A '= 8x-27000x ^ -2 = 8x-27000 / x ^ 2 = 0 #

Lo que lleva a # 8x ^ 3 = 27000-> x ^ 3 = 3375-> x = 15 #

Responder:

Lado corto es #15# pulgadas

Lado largo es #2*15=30# pulgadas

La altura es #4500/15^2=20# pulgadas

¡Comprueba tu respuesta! #15*30*20=9000#