Tienes que calcular la función de coste en función de las millas sobre tierra, que no son las que marca como x en el dibujo, las millas sobre tierra son las otras, esto que quede bien claro
O sea, que yo llamo x al tramo de tierra desde los tanques hasta que me meto bajo el pantano.
Y las millas bajo el pantano aplicando el teorema de Pitágoras serán:
$$\begin{align}&m_p=\sqrt{(4-x)^2+4^2}\\&\text{mejor poner}\\&m_p= \sqrt{(x-4)^2+16}\\&\\&\text{Con lo cual la función costo es}\\&\\&f(x)=20000x+25000 \sqrt{(x-4)^2+16}\\&\\&\text{La derivamos e igualamos a 0}\\&\\&f'(x)=20000+\frac{25000·2·(x-4)}{2 \sqrt{(x-4)^2+16}}=0\\&\\&\frac{25000·(x-4)}{\sqrt{(x-4)^2+16}}=-20000\\&\\&5(x-4)=-4 \sqrt{(x-4)^2+16}\\&\\& 25(x-4)^2=16(x-4)^2+256\\&\\&9(x-4)^2=256\\&\\&(x-4)^2= \frac{256}{9}\\&\\&x-4 = \pm \frac {16}3\\&\\&x = 4\pm \frac{16}3\\&\\&x= -\frac 43 \quad y\quad \frac{28}3\\&\\&\text{¡¡¡ Pero cuidado!!!}\\&\\&\frac {28}3 \text { es una respuesta fantasma, verifica la}\\&\text{ecuación tras elevar al cuadrado, pero no verifica}\\&\\&\frac{25000·(x-4)}{\sqrt{(x-4)^2+16}}=-20000\\&\\&\text{luego no sirve}\\&\\&\text{Y }-\frac 43 \text{ tampoco sirve, ya que f(x) solo}\\&\text{está pensada }x\ge 0\quad\text{ Si x es negativa la}\\&\text{función debería ser}\\&\\&f(x)=-20000x+25000 \sqrt{(x-4)^2+16}\\&\text{y las soluciones son las mismas, pero entonces}\\&\text{-4/3 sería la fantasma y 28/3 no serviría}\end{align}$$
Resumiendo
Si x >= 0 no hay puntos críticos en [0, inf)
Si x<=0 no hay puntos críticos en (-inf, 0]
Y la función no es siempre creciente o decreciente sino que tiende a infinito por los dos infinitos, ¿Cómo puede ser que no haya puntos críticos?
Muy sencillo, la auténtica función de costo sería:
$$\begin{align}&f(x)=20000x+25000 \sqrt{(x-4)^2+16}\end{align}$$
Y esta función no es derivable en x=0, eso es un punto crñitico de esos que nos solemos olvidar, y ahí es donde está el mínimo, pero la función no es derivable sino que hace un pico.
Luego la solución es x=0, es decir, que no se hace ni un solo metro sobre tierra, se hace todo el recorrido bajo pantano.
Todo este tiempo ha sido porque estaba desconcertado al principio porque no diera respuestas en [0, 4] que creía sería lo lógico.
Y eso es todo
S a l u d o s.
.
:
Yo también pensaba hacerlo así, pero no me apetecía demostrar que fuera de [0,4] los costes serían superiores y al final me armé un lío. Es algo obvio que fuera de [0,4] va a haber gastos mayores pero hay que decir por qué. - Valero Angel Serrano Mercadal