Tengo una duda con este problema de derivadas

Un agricultor quiere construir y cercar un campo que tenga la forma de un sector circular.
Si para cercarlo posee un alambre de 200m. De longitud. Calcular el radio que debe tener
el sector para que el campo sea la más grande posible.

1 Respuesta

Respuesta
1

·

Sea b medido en radianes el ángulo del sector. Interpreta la b como abreviatura de beta por si no te parece una letra apropiada para un ángulo. Entonces el área del sector es

A(b,r) = (b/2)·r^2

Es b/2 ya que si fuera 2Pi le correspondería Pi·r^2

Y el perímetro de ese sector es

p(b, r) = b·r + 2r = (b+2)r

Debemos maximizar A(b, r), pero es una función de dos variables y seguramente no las has dado todavía. Pero del perímetro que nos dan podemos establecer una relación entre ellas.

$$\begin{align}&200=(2+b)r\\&\\&r= \frac{200}{2+b}\\&\\&\text{ahora la función A tendra una sola variable}\\&\\&A(b)= \frac b2·\left(\frac{200}{2+b}  \right)^2=\frac{20000b}{(2+b)^2}\\&\\&\text{derivamos e igualamos a 0}\\&\\&A'(b) = 20000·\left(\frac{(2+b)^2-b·2(2+b)}{(2+b)^4}  \right)=0\\&\\&4+4b+b^2-4b-2b^2 = 0\\&\\&-b^2+4=0\\&\\&b=2\; rad\end{align}$$

Luego ese es el ángulo, 2 radianes.

Evidentemente es un máximo, ya que si hubiéramos tomado b=0 el área sería 0, luego no puede ser un mínimo.

Y el radio será

r= 200(2+b) = 200(2+2) = 50m

·

Y eso es todo

Añade tu respuesta

Haz clic para o

Más respuestas relacionadas