Un pastor quiere callar un campo rectangular de 3600m2 de superficie. ¿Cuáles deben ser las dimensiones del terreno para que el coste sea mínimo?
Dibuja un rectángulo, y puedes designar a la longitud de su base con x, y a la longitud de su altura con y,
y observa que tanto x como y toman valores estrictamente positivos.
Luego, puedes plantear para la superficie:
x*y = 3600, de donde puedes despejar: y = 3600/x (1).
Luego, observa que la valla debe extenderse por todo el perímetro del terreno rectangular, por lo que puedes plantear:
P = 2x + 2y,
luego sustituyes la expresión señalada (1) y queda:
P(x) = 2x + 2*3600/x, que es la expresión del perímetro del terreno en función de la longitud de la base del rectángulo.
Luego resuelves el coeficiente en el segundo término de la expresión y queda:
P(x) = 2x + 7200/x (2),
luego plantea las expresiones de sus derivadas primera y segunda y quedan:
P ' (x) = 2 - 7200/x2,
P ' ' (x) = 14400/x3.
Luego plantea la condición de punto crítico (posible máximo o posible mínimo):
P ' (x) = 0, sustituyes y queda:
2 - 7200/x2 = 0, haces pasaje de término y queda:
2 = 7200/x2, haces pasaje de divisor como factor y queda:
2*x2 = 7200, haces pasaje de factor como divisor y queda:
x2 = 3600, haces pasaje de potencia como raíz (observa que consideramos solamente la solución positiva) y queda:
x = 60 m;
luego evalúas la expresión de la derivada segunda para este valor y queda:
P ' ' (60) = 14400/603 = 1/15 > 0,
por lo que tienes que la gráfica de la función es cóncava hacia abajo, y el perímetro es mínimo para x = 60 m,
luego reemplazas en la ecuación señalada (1) y queda:
y = 3600/60 = 60 m,
luego reemplazas en la ecuación señalada (2) y queda:
P(60) = 2*60 + 7200/60 = 120 + 120 = 240 m.
Por lo tanto, puedes concluir que el terreno debe ser cuadrado, de sesenta metros de lado.
Espero haberte ayudado.
Un triángulo ABC tiene los vértices A(3,-1), B(2,1), C(4,3), determinar:
a) Ecuación de la mediatriz del lado BC
b) Ecuación de la mediana de vértice A
c) El area del triángulo.
Hola amigos de unicoos, buen dia necesito ayuda con el problema que dejaré adjunto en la imagen.
Os ruego ayuda, hoy me estoy dedicando todo el día repasar problemas ... y gracias de antemano...
A los tiempos que vuelvo. Saludos
Pareciera ser que los círculos rojos indican que las longitudes de los segmentos señalados son iguales, y llamamos L a su longitud.
En el triángulo de la derecha:
observa que es isósceles, por lo que la medida de su ángulo interior con vértice O es 75°,
luego puedes plantear el teorema del coseno y queda:
|OC|2 = L2 + L2 - 2L*L*cos(30°) = 2*L2 - L2*√(3) = ( 2 - √(3) )*L2 (1).
En el triángulo de la izquierda:
observa que es isósceles, por lo que la medida de su ángulo interior con vértice O es 150°.
En el triángulo de abajo:
observa que su ángulo interior con vértice O mide 360° - 75° - 150° = 135°;
luego aplicas el teorema del coseno y queda:
|AC|2 = |AO|2 + |OC|2 - 2*|AO|*|OC|*cos(135°), sustituyes y queda:
|AC|2 = L2 + ( 2 - √(3) )*L2 - 2*L*V( 2 - √(3) )*L*cos(135°), resuelves factores en el último término queda:
|AC|2 = L2 + ( 2 - √(3) )*L2 - √( 2 - √(3) )*√(2)*L2, extraes factor común y queda:
|AC|2 = ( 1 + 2 - √(3) - √( 2 - √(3) )*√( 2) )*L2 = ( 3 - √(3) - √( 2 - √(3)*√( 2) )*L2 (2).
Luego, observa que tienes las longitudes de los tres lados del triángulo de abajo, cuyos lados miden:
|OA| = L,
|OC| = √( 2 - √(3) )*L,
y, a partir de la ecuación señalada (2):
|AC| = √( 3 - √(3) - √( 2 - √(3)*√( 2) )*L = √( 3 - √(3) - √( 4 - 2*√(3) ) )*L;
luego, aplicas el teorema del coseno y queda:
|OA|2 = |OC|2 + |AC|2 - 2*|OC|*|AC|*cos(x),
haces pasajes de términos y queda:
2*|OC|*|AC|*cos(x) = |OC|2 + |AC|2 - |OA|2,
haces pasajes de factores como divisores y queda:
cos(x) = (|OC|2 + |AC|2 - |OA|2) / (2*|OC|*|AC|) = te dejo el cálculo,
en el que podrás simplificar los factores L y L2, y podrás calcular la medida del ángulo señalado x.
Espero haberte ayudado.
Si te fijas el lado superior del rectangulo es 6 + 9 = 15. Ese valor coincide con el lado inferior, por lo tanto la base del triangulo (b) es el valor que falta para que sea 15.
Entonces 4 + 5 + b = 15, dejando que b = 6
Por otra parte la altura del triangulo (h) coincide con los lados laterales del rectángulo que valen 7
Con estos datos se puede obtener el área del triangulo (base por altura dividido en 2) ---> (7*6)/2 = 21
También obtienes el area del rectangulo ---> 15*7 = 105
Ahora el área sombreada equivale al area del rectangulo menos el area del triangulo ---> 105 - 21 = 84
Por lo tanto la respuesta es la B