Ache três números reais positivos cuja soma seja 100 e o produto seja máximo.
Soluções para a tarefa
Solução com a,b,c pertencente a N.
Decomposição do 100 em fatores primos:
100 = 2².5²
São (2+1).(2+1)=9 divisores
Tomando os de 3 em 3 para formar 100, são 8 possibilidades:
100 = 1.1.(2².5²) = 1.2.(2.5²) = 1.2².5² = 1.(2².5).5
100 = 1.(2.5).(2.5) = 2.2.5² = 2.(2.5).5 = 2².5.5
Não existe outra terna que o produto dê 100.
Soma dos fatores de cada possibilidade:
1+1+100=102
1+2+50 = 53
1+4+25=30
1+5+20=26
1+10+10= 21
2+2+25=29
2+10+5=17
5+4+5=14
Por simples inspeção, percebe-se que os fatores 5, 4 e 5 são os que dão soma mínima.
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Solução com a,b, e c pertencentes a R³+.
Vamos dimunuir uma variável
a.b.c=100 implica c=100/(ab)
Portanto procuramos o mínimo da função
f(a,b) = a+b+100/(ab), para (a,b) pertencente a R²+.
delf/dela = 1 - 100/(a²b)
delf/delb = 1- 100/(ab²)
(delf/dea)²+(delf/delb)² = [1 - 100/(a²b)]²+[1- 100/(ab²)]²
Para f mínimo ou máximo (ou ponto de sela):
[1 - 100/(a²b)]²+[1- 100/(ab²)]² = 0
ou
1 - 100/(a²b)=0 e 1- 100/(ab²)=0
a²b=100 e ab²=100
a²b=a(ab)=100 implica ab=100/a
ab²=b(ab)=100 implica ab =100/b
100/a = 100/b, logo a=b
Então f(a,b,c) = f(a) = 2a + 100/a²
Minimo de f : df/da = 0
2-200/a³=0
1-100/a³=0
a³=100
a=raizcubica(100)
b=a = raizcubica(100)
c=100/(ab) = raizcubica(100)
Os três números procurados são iguais à raiz cúbica de 100.
espero ter ajudado (a)
Resposta:
Solução com a,b,c pertencente a N. Decomposição do 100 em fatores
primos:
100 = 2².5²
São (2+1).(2+1)=9 divisores
Tomando os de 3 em 3 para formar 100,
são 8 possibilidades: 100 = 1.1.(2².5²) = 1.2.(2.5²) = 1.2².5² = 1.(2².
5).5
100 = 1.(2.5).(2.5) = 2.2.5² = 2.(2.5).5 = 2².
5.5
Não existe outra terna que o produto dê
100.
Soma dos fatores de cada possibilidade:
1+1+100=102
1+2+50 = 53
1+4+25=30
1+5+20=26
1+10+10= 21
2+2+25=29
2+10+5=17
5+4+5=14
Por simples inspeção, percebe-se que os fatores 5, 4 e 5 são os que dão soma mínima.
Explicação passo-a-passo:
Solução com a,b, e c pertencentes a R³+. Vamos dimunuir uma variável
a.b.c=100 implica c=100/(ab)
Portanto procuramos o mínimo da
função
f(a,b) = a+b+100/(ab), para (a,b)
pertencente a R²+.
delf/dela = 1-100/(a²b) delf/delb = 1-100/(ab²)
(delf/dea)²+(delf/delb)² = [1 - 100/(a²b)]²+[1
100/(ab²)]²
Para f mínimo ou máximo (ou ponto de
sela):
[1-100/(a²b)]²+[1-100/(ab²)]² = 0
ou
1 - 100/(a²b)=0 e 1- 100/(ab²)=0
a²b-100 e ab²=100
a²b-a(ab)=100 implica ab=100/a ab²=b(ab)=100 implica ab =100/b 100/a 100/b, logo a=b
Então f(a,b,c) = f(a) = 2a + 100/a²
Minimo de f: df/da = 0
2-200/a³-0
1-100/a³=0
a³=100
a=raizcubica(100)
b=a= raizcubica(100) c=100/(ab) = raizcubica(100) Os três números procurados são iguais à raiz cúbica de 100.