O cálculo diferencial tem várias aplicações importantes em modelos de otimização na ciência, engenharia e muitos outros campos. Essas aplicações envolvem a análise dos valores máximos e mínimos das funções geradas. Por exemplo, uma montadora de veículos tem interesse em maximizar seus lucros ao mesmo tempo em que minimiza os custos. Muitos modelos de carros compartilham características semelhantes em seus designs, pois os engenheiros e designers buscam sempre minimizar a quantidade de material utilizada em cada unidade produzida, reduzindo os custos de fabricação e maximizando os lucros. Esse processo é chamado de otimização. A função matemática com a qual trabalhamos para otimizar (encontrar o máximo ou mínimo) é chamada de Função Objetivo (FO). Além da Função Objetivo, existem problemas que também possuem Funções de Restrição (FR), que delimitam as condições do problema. Para resolver problemas de otimização, podemos seguir os seguintes passos: 1. Ler o problema várias vezes para entendê-lo. 2. Desenhar o problema e colocar os dados fornecidos (variáveis), identificando qual é a variável dependente e a independente. 3. Estabelecer a função matemática com base no contexto do problema, nos dados fornecidos e na definição do que se deseja otimizar (variável dependente). 4. Definir o intervalo de domínio da função (depende da variável independente). 5. Determinar os pontos críticos da função através da derivação. 6. Se a função for contínua e definida no intervalo fechado [a, b], verificar os extremos nos pontos de fronteira. Se o extremo desejado não ocorrer em um ponto de fronteira, ele deve ocorrer em um ponto crítico no intervalo aberto (a, b). 7. Se a função estiver definida em um intervalo aberto, então é necessário aplicar um teste da derivada em cada ponto crítico nesse intervalo. Espero que isso ajude! Se tiver mais alguma dúvida, é só perguntar.
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