Proponemos un problema para
aplicar lo aprendido:
Se desea construir una pecera con forma de
prisma de base cuadrada y
con una capacidad de 1 m3 de agua.
El vidrio con que se construirá cuesta $6 el m2.
¿Qué dimensiones de la pecera
hacen mínimo el costo?
Hacemos un dibujo representando la situación
problemática a resolver .
Designamos con
"x “las longitud
de las aristas de
la base y con "y
" la longitud de
la altura de la
pecera.
x
x
y
La función que se quiere minimizar es la función
costo, y ella está directamente relacionada con la
cantidad de vidrio necesario para la construcción
de la pecera.
¿Cuál de las siguientes funciones corresponde a la
función superficie del rectángulo?
A = 4. x.y + x2
V = x2.y = 1
La función que se quiere minimizar es la función costo, y
ella está directamente con la cantidad de vidrio necesario
para la construcción de la pecera.
Si seleccionaste la opción A = 4. x.y + x2
Estás en condiciones de
seguir avanzando….
Planteamos una ecuación que relacione las
distintas variables del problema:
Despejamos “y” de la ecuación del Volumen
y =
Sustituimos ahora en la función área :
A = 4. x. + x2
2
x
1
2
x
1
Resulta una función en una sóla variable:
A =
cuyo valor mínimo debemos encontrar.
¿Cuál es el Dominio de la función A(x)?
x >0 x  R
2
3
x
x4
Inténtalo de nuevo
Obtenemos la primera derivada de la
Función Area
Para determinar los valores críticos analizamos las dos
condiciones posibles:
 x/S´ (x) = 0
 x/no existe S´ (x)
A’(x) = 2
3
x
4-2x
Como pudiste comprobar, la función A´(x)
está definida en el mismo Dominio que
A(x), por lo tanto existe ∀ x>0 y
A´(x)=0 si x=
¿Eres capaz de analizar si este valor es máximo o mínimo?
3
2
Ahora estás en condiciones de completar la
siguiente oración seleccionando una
opción……..
Hay un punto crítico en x=
y es un valor
Mínimo
3
2
Vemos, que al pasar por x = , la función cambia de
decreciente a creciente, por lo tanto la misma presenta
en x = un mínimo local.
Si x = , resulta y = 3
4
1
3
2
3
2
Por lo tanto las dimensiones de la pecera para que el
costo de su construcción resulte mínimo son: m de
arista de la base y m de altura.
3
2
3
2
3
4
1
Problemas optimizacion para resolver   ppt

Problemas optimizacion para resolver ppt

  • 1.
    Proponemos un problemapara aplicar lo aprendido: Se desea construir una pecera con forma de prisma de base cuadrada y con una capacidad de 1 m3 de agua. El vidrio con que se construirá cuesta $6 el m2. ¿Qué dimensiones de la pecera hacen mínimo el costo?
  • 2.
    Hacemos un dibujorepresentando la situación problemática a resolver . Designamos con "x “las longitud de las aristas de la base y con "y " la longitud de la altura de la pecera. x x y
  • 3.
    La función quese quiere minimizar es la función costo, y ella está directamente relacionada con la cantidad de vidrio necesario para la construcción de la pecera. ¿Cuál de las siguientes funciones corresponde a la función superficie del rectángulo? A = 4. x.y + x2 V = x2.y = 1
  • 4.
    La función quese quiere minimizar es la función costo, y ella está directamente con la cantidad de vidrio necesario para la construcción de la pecera. Si seleccionaste la opción A = 4. x.y + x2 Estás en condiciones de seguir avanzando….
  • 5.
    Planteamos una ecuaciónque relacione las distintas variables del problema: Despejamos “y” de la ecuación del Volumen y = Sustituimos ahora en la función área : A = 4. x. + x2 2 x 1 2 x 1
  • 6.
    Resulta una funciónen una sóla variable: A = cuyo valor mínimo debemos encontrar. ¿Cuál es el Dominio de la función A(x)? x >0 x  R 2 3 x x4
  • 7.
  • 8.
    Obtenemos la primeraderivada de la Función Area Para determinar los valores críticos analizamos las dos condiciones posibles:  x/S´ (x) = 0  x/no existe S´ (x) A’(x) = 2 3 x 4-2x
  • 9.
    Como pudiste comprobar,la función A´(x) está definida en el mismo Dominio que A(x), por lo tanto existe ∀ x>0 y A´(x)=0 si x= ¿Eres capaz de analizar si este valor es máximo o mínimo? 3 2
  • 10.
    Ahora estás encondiciones de completar la siguiente oración seleccionando una opción…….. Hay un punto crítico en x= y es un valor Mínimo 3 2
  • 11.
    Vemos, que alpasar por x = , la función cambia de decreciente a creciente, por lo tanto la misma presenta en x = un mínimo local. Si x = , resulta y = 3 4 1 3 2 3 2 Por lo tanto las dimensiones de la pecera para que el costo de su construcción resulte mínimo son: m de arista de la base y m de altura. 3 2 3 2 3 4 1