problemas optimizacion para resolver ppt

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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 m 3 de agua. El vidrio con que se construirá cuesta $6 el m 2 . ¿Qué dimensiones de la pecera hacen mínimo el costo?

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Page 1: Problemas optimizacion para resolver   ppt

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?

Page 2: Problemas optimizacion para resolver   ppt

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

Page 3: Problemas optimizacion para resolver   ppt

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

Page 4: Problemas optimizacion para resolver   ppt

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

¡Muy bien!

Estás en condiciones de seguir

avanzando….

Page 5: Problemas optimizacion para resolver   ppt

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

2x1

2x1

Page 6: Problemas optimizacion para resolver   ppt

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

xx4

Page 7: Problemas optimizacion para resolver   ppt

Si tu respuesta no es correcta

Inténtalo de nuevo

No olvides que el dominio debe

corresponderse con la situación del

problema

Page 8: Problemas optimizacion para resolver   ppt

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) =

23

x4-2x

Page 9: Problemas optimizacion para resolver   ppt

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

Page 10: Problemas optimizacion para resolver   ppt

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

Page 11: Problemas optimizacion para resolver   ppt

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 41

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 23 41

Page 12: Problemas optimizacion para resolver   ppt

Felicitaciones!!!

Lograste los objetivos