Num terreno, na forma de um triângulo retângulo com catetos com medidas 20 e 30 metros, deseja-se
construir uma casa retangular de dimensões x e y, como indicado na figura adiante. Para que valores de x e de
y a área ocupada pela casa será máxima?
Soluções para a tarefa
y a área ocupada pela casa será máxima?
uma PARTE ( deviar)
devivar uma EQUAÇÃO
30x - x² (derivar) (fica)
30 - 2x (devirou)
A área ocupada pela casa será máxima quando x = 15 e y = 10.
Considere a figura abaixo.
Observe que os triângulos ABC e CED são semelhantes.
Além disso, temos que BE = y e EC = 20 - y.
Dito isso, temos que:
30/20 = x/(20 - y)
30(20 - y) = 20x
600 - 30y = 20x
30y = 600 - 20x
y = 20 - 2x/3.
É importante lembrarmos que a área de um retângulo é igual ao produto de suas dimensões.
Sendo assim, a área da casa é igual a:
S = x.y
S = x.(20 - 2x/3)
S = 20x - 2x²/3.
Temos aqui uma função do segundo grau. Note que a parábola possui concavidade para baixo, pois -2/3 < 0.
Para sabermos os valores de x e y que tornam a área máxima, precisamos calcular a coordenada x do vértice da parábola.
As coordenadas do vértice são definidas por:
- xv = -b/2a
- yv = -Δ/4a.
Sendo a = -2/3, b = 20 e c = 0, temos que:
xv = -20/2.(-2/3)
xv = 20.3/4
xv = 15.
Logo, podemos afirmar que o valor de y é:
y = 20 - 2.15/3
y = 20 - 10
y = 10.
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