Alguém sabe me informar como se faz passo a passo o seguinte exercício:
Uma caixa sem tampa, de base quadrada, deve ser construida de forma que seu volume seja de 2500m³. O material da base vai custar R$ 1200,00/m² e o material dos lados R$ 980,00/m². Encontre as dimensões da caixa de modo que o custo do material seja mínimo.
Vc monta duas equações a de perimetro e de área, depois relaciona e faz as derivadas parciais e por fim iguala a zero.
Nesse exercício vamos estudar minimização.
O volume da caixa deve ser fixo. Tomemos os tamanhos das arestas como $b,b,h$:
$$b^2h=2500$$
De forma que temos a expressão para a altura da caixa:
$$h=\dfrac{2500}{b^2}$$
Para a área da base, temos:
$$A_B=b^2$$
E para a área lateral:
$$A_L=4bh$$
Para o custo total:
$$C(b,h)=1200A_B+980A_L=1200b^2+3920bh$$
Mas já calculamos a expressão para a altura:
$$C(b)=1200b^2+\dfrac{9800000}{b}$$
Para minimizar o custo vamos anular a derivada:
$$C’(b)=0=2400b-\dfrac{9800000}{b^2}$$
$$24b^3=98000$$
Temos, então as dimensões da caixa:
$$\boxed{b\approx15,98\ m}$$
$$\boxed{h\approx9,79\ m}$$
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