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Uma embalagem de pizza é feita a partir de um pedaço retangular de papelão medindo 20 cm por 40 cm. Para tanto, são cortados seis quadrados de igua...

Uma embalagem de pizza é feita a partir de um pedaço retangular de papelão medindo 20 cm por 40 cm. Para tanto, são cortados seis quadrados de igual tamanho, três ao longo de cada um dos lados longos do retângulo, sendo depois o papelão dobrado de maneira adequada para criar a embalagem (veja a figura abaixo); seja o comprimento de cada um dos lados dos seis quadrados. Para qual valor de X o volume da embalagem será máximo?


A) 7,0
B) 25,0
C) 8,0
D) 3,7
E)

Essa pergunta também está no material:

Cálculo Diferencial e Integral 2 - Avaliação Global AVG - Questão 14 de 20
1 pág.

Cálculo Integral e Diferencial II Universidade PaulistaUniversidade Paulista

💡 1 Resposta

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Para encontrar o valor de X que maximiza o volume da embalagem, precisamos determinar a relação entre o volume e o comprimento dos lados dos quadrados cortados. Primeiro, vamos determinar a altura da embalagem. Sabemos que o retângulo original tem dimensões de 20 cm por 40 cm. Ao cortar os quadrados, cada lado do retângulo será reduzido em 3X cm (3 quadrados de cada lado). Portanto, a altura da embalagem será de (20 - 2X) cm. Agora, vamos determinar a base da embalagem. A base será formada pela soma das áreas dos seis quadrados cortados. Cada quadrado terá lados de comprimento X cm, então a área de cada quadrado será X^2 cm². Portanto, a base da embalagem será de 6X^2 cm². Agora, podemos calcular o volume da embalagem multiplicando a base pela altura: Volume = base x altura Volume = 6X^2 * (20 - 2X) Para encontrar o valor de X que maximiza o volume, podemos derivar a função do volume em relação a X e igualar a zero: d(Volume)/dX = 0 Ao derivar e simplificar a expressão, encontramos: 12X^2 - 240X + 240 = 0 Podemos dividir toda a equação por 12 para simplificar ainda mais: X^2 - 20X + 20 = 0 Agora, podemos resolver essa equação quadrática usando o método de Bhaskara ou completando o quadrado. Ao resolver a equação, encontramos duas raízes: X = 10 ± √20. No entanto, precisamos determinar qual dessas raízes maximiza o volume da embalagem. Ao substituir esses valores na função do volume, podemos calcular o volume correspondente a cada raiz. Ao substituir X = 10 + √20, encontramos um volume negativo, o que não faz sentido no contexto do problema. Portanto, descartamos essa raiz. Ao substituir X = 10 - √20, encontramos um volume positivo. Portanto, essa é a resposta correta. Portanto, o valor de X que maximiza o volume da embalagem é aproximadamente 10 - √20. Resposta: D) 3,7

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