Solución del ejercicio nº 1 de la opción B  del modelo 2 del libro 96_97

Enunciado del ejercicio nº 1 solución del ejercicio nº 1 Cuadro de Soluciones modelo 2 del libro 96_97

Enunciado del Ejercicio nº 1 de la opción B del modelo 2 del libro 96_97

[2'5 PUNTOS]. En las páginas de un libro ha de imprimirse un texto que ocupa 200 cm2. Los márgenes laterales han de ser de 4 cm. y los márgenes superior e inferior de 6 cm. cada uno. Calcula las dimensiones de cada página para que la cantidad de papel necesario sea mínima.

Soluciones

Solución del Ejercicio nº 1 de la opción B del modelo 2 del libro 96_97

La función a optimizar es P = (x + 8)(y + 12)

Relación 200 m2 = xy, de donde y = 200/x, con lo cual

P = (x + 8)(y + 12) = (x + 8)(200/x + 12) = 12x + 1600/x + 296

Le aplicamos la técnica de máximos o mínimos

P '(x) = 12 - 1600/(x2)

P '(x) = 0 ® 12 - 1600/(x2) = 0 ® 12 = 1600/(x2) ® x2 = 1600/12 = 400/3

x = ± Ö (400/3) = + 20/(Ö 3) (solo vale la solución positiva pues son distancias.

x = 20/(Ö 3) es el posible máximo o mínimo. Entramos en la 2ª derivada para ver que es

P ''(x) = -1600(-2)/x3 = 3200/x3

P ''[20/(Ö 3)] = 3200/[20/(Ö 3)]3 > 0, luego x = 20/(Ö 3) es un mínimo

y = 200/x = 200/[20/(Ö 3)] = 10.(Ö 3)

Las dimensiones de la página son largo = 10.(Ö 3) + 12 y ancho = 20/(Ö 3) + 8, para que el gasto de papel sea mínimo.

Soluciones