Autor Tema: Optimización

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09 Octubre, 2017, 09:38 pm
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cactusa

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Hola, estoy necesitando ayuda con la optimizacion, se que trata de buscar minimos y maximos, pero no comprendo bien el tema de como se obtienen  y como se arma la formula de acuerdo a la consigna dada. la profesora nos dejo estos ejercicios para practicar para el examen. (el cual va a tomar una semana despues de haber enseñado el tema  :-[  :banghead: )

1.   Una página impresa tiene márgenes de 1cm. a los lados y márgenes de 2cm. en la parte superior e inferior. El área de la superficie impresa es de 32cm2. Determinar las dimensiones del papel para que el área total sea mínima y determinar dicha área.

Creo que la formula seria así:

\( A(x)=(x+4)*(y+2)   \)

y de eso es asi creo:

\( (x+4)*((32/x)+2)  \)

y eso hay que derivarlo y la derivada que sacamos hay q derivarla de nuevo y hasta ahi llegue ?



Corregido parcialmente desde la administración. Revisa la ortografía.

09 Octubre, 2017, 10:03 pm
Respuesta #1

robinlambada

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Hola cactusa, bienvenida al foro.

No debes poner más de un ejercicio por mensaje, a lo sumo algún otro relacionado directamente.

Debes entender que puede crear mucha confusión tener tantos ejercicios resolviéndose a la vez, con sus respectivas dudas.

Es una norma del foro. Por ello te pido que pongas cada ejercicio en un mensaje diferente, para poder ayudarte mejor.

Saludos.

P.D.:
Aqui tienes un enlace a las normas y otro a un tutorial para utilizar LaTeX  , para las matemáticas
Envejecer es como escalar una gran montaña: mientras se sube las fuerzas disminuyen, pero la mirada es más libre, la vista más amplia y serena.

La verdadera juventud una vez alcanzada, nunca se pierde.

10 Octubre, 2017, 12:41 pm
Respuesta #2

Luis Fuentes

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Hola

Hola, estoy necesitando ayuda con la optimizacion, se que trata de buscar minimos y maximos, pero no comprendo bien el tema de como se obtienen  y como se arma la formula de acuerdo a la consigna dada. la profesora nos dejo estos ejercicios para practicar para el examen. (el cual va a tomar una semana despues de haber enseñado el tema  :-[  :banghead: )

1.   Una página impresa tiene márgenes de 1cm. a los lados y márgenes de 2cm. en la parte superior e inferior. El área de la superficie impresa es de 32cm2. Determinar las dimensiones del papel para que el área total sea mínima y determinar dicha área.

Creo que la formula seria así:

\( A(x)=(x+4)*(y+2)   \)

y de eso es asi creo:

\( (x+4)*((32/x)+2)  \)

y eso hay que derivarlo y la derivada que sacamos hay q derivarla de nuevo y hasta ahi llegue ?

Está bien. Es decir tienes que minimzar la función:

\( f(x)=(x+4)\left(\dfrac{32}{x}+2\right) \)

Los ceros de la primera derivada son los puntos críticos; y con la segunda derivada sabes si son máximos o mínimos locales.

¿Cuál es tu duda exacta?.

Saludos.

11 Octubre, 2017, 06:54 am
Respuesta #3

cactusa

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Mi duda sería, como se minimiza, o sea como te das cuenta de que el resultado que te da igualando a cero es un mínimo.

11 Octubre, 2017, 07:05 am
Respuesta #4

sugata

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Calculando la segunda derivada como te ha dicho Luis Fuentes.

11 Octubre, 2017, 09:49 am
Respuesta #5

Luis Fuentes

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Hola

Mi duda sería, como se minimiza, o sea como te das cuenta de que el resultado que te da igualando a cero es un mínimo.



Por favor: cuida la escritura.

Por segunda vez he tenido que corregir tu mensaje. No pongas todas las letras en mayúsculas. Redacta con cuidado. Pon atención a la ortografía.


En cuanto a tu pregunta, tienes:

\( f(x)=(x+4)\left(\dfrac{32}{x}+2\right)=40+2x+\dfrac{128}{x} \)

\( f'(x)=2-\dfrac{128}{x^2} \)

\( f''(x)=\dfrac{256}{x^3} \)

Tienes que \( f'(x)=0 \) si y sólo si \( x^2=64 \). Dado que \( x \) es una longitud sólo nos interesa lo que ocurre para \( x\in (0,+\infty) \). Por tanto si \(  x^2=64 \), deducimos que \( x=8 \). Ese es único punto crítico.

Además \( f''(8)<0 \) y por tanto se trata de un mínimo relativo.

Dado que no hay más puntos críticos yla función es continua y con derivada continua en \( (0,+\infty) \) ese míninimo es absoluto.

Saludos.

12 Octubre, 2017, 08:25 am
Respuesta #6

cactusa

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Discúlpenme la mala ortografía   :-[
 :-[ mañana tengo el examen y no se que voy a hacer :'c

40+2x+128x
no entendi como llegas a ese resultado?  es decir yo tomo esta formula
(x+4)(32x+2)  y directamente la derivo, y me queda
\displaystyle\frac{-64}{x^2}+4   y a eso lo igualo a 0  y me queda asi:

condicion necesaria:
-64+4=x^2
\sqrt[2]{60}
=7,74 \approx{8}     

y luego hay que hacer una tabla (o eso nos enseño la profe) que es asi: que es la condicion suficiente

     -       |      0     |    +
---------------------------------
  4  aca         8            10     acá crece (porque es mayor al numero q nos da y lo comprobamos
 decrece   aca va recto
                                           reemplazando en la x

y como total del area me daria 80 porque reemplazamos aca:
\displaystyle\frac{32}{8}=4

y aca :
(8+2)*(4+4) =80




perdon por hacer tanto lio jeje
pero les agradezco un monton por la ayuda <3

12 Octubre, 2017, 08:54 am
Respuesta #7

sugata

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No se como has derivado, pero no está bien ¿Usaste la regla de la cadena?
Lo que ha hecho Luis Fuentes es multiplicar ambos paréntesis y tienes una función polinomial más cómoda de derivar.

\( (x+4)\left(\dfrac{32}{x}+2\rigth) \)

\( x\dfrac{32}{x}+2x+4 \dfrac {32}{x}+4\cdot{2}=40+2x+\dfrac{128}{x} \)

12 Octubre, 2017, 09:22 am
Respuesta #8

robinlambada

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Hola, las matemáticas debes ponerlas entre etiquetas [tex]matemáticas[/tex], para que se entiendan bien. Hay algunas expresiones matemáticas que no se si son erroneas por que no sabes escribirlas en latex o por que te has equivocado

Discúlpenme la mala ortografía   :-[
 :-[ mañana tengo el examen y no se que voy a hacer :'c

40+2x+128x
no entendi como llegas a ese resultado?  es decir yo tomo esta formula
(x+4)(32x+2)  y directamente la derivo, y me queda
\displaystyle\frac{-64}{x^2}+4   y a eso lo igualo a 0  y me queda asi:
La expresión que has puesto está mal.

Sería:

\( f(x)=(x+4)\left(\dfrac{32}{x}+2\right)=\dfrac{32\cancel{x}}{\cancel{x}}+2x+\dfrac{4\cdot{}32}{x}+4\cdot{2}=40+2x+\dfrac{128}{x} \)

y la función derivada es: \( f'(x)=2-\dfrac{128}{x^2} \)

No solo te has equivocado al derivar , si no que al despejar la variable "x" también.

Partes , según tu de \( \displaystyle\frac{-64}{x^2}+4 \) (yo solo he añadido las etiquetas [tex][/tex]) que ya esta mal derivado.

Se despejaría así. \( f'(x)=\displaystyle\frac{-64}{x^2}+4=0\Rightarrow{}\displaystyle\frac{-64x^2}{x^2}+4x^2=0\Rightarrow{}x=\sqrt[ ]{\displaystyle\frac{64}{4}}=4 \) pero que repito es erroneo.

Lo más fácil para calcular la derivada es como te ha mostrado Luis , primero desarrollas el producto en la función y luego derivas.

También lo puedes hacer como tu pretendias, derivar primero y luego simplificar.

\( f'(x)=\left[{(x+4)\left(\dfrac{32}{x}+2\right)}\right]'=1\cdot{}\left(\dfrac{32}{x}+2\right)+(x+4)\left(\dfrac{-32}{x^2}\right)=\dfrac{32}{x}+2+\dfrac{-32}{x}-\displaystyle\frac{128}{x^2}=2-\displaystyle\frac{128}{x^2} \)

Citar

condicion necesaria:
-64+4=x^2
\sqrt[2]{60}
=7,74 \approx{8}     

y luego hay que hacer una tabla (o eso nos enseño la profe) que es asi: que es la condicion suficiente

     -       |      0     |    +
---------------------------------
  4  aca         8            10     acá crece (porque es mayor al numero q nos da y lo comprobamos
 decrece   aca va recto
                                           reemplazando en la x

y como total del area me daria 80 porque reemplazamos aca:
\displaystyle\frac{32}{8}=4

y aca :
(8+2)*(4+4) =80




perdon por hacer tanto lio jeje
pero les agradezco un monton por la ayuda <3

Hay varias formas de ver si un punto crítico es decir si \(  f'(x)=0 \) es máximo o mínimo, uno es con el signo de la segunda derivada en el punto crítico.

El que tú planteas es viendo en un entorno del punto crítico la función es creciente o decreciente. en este caso en un entorno del punto crítico x=8 la función pasa de ser decreciente a ser creciente , se trata de un mínimo

Saludos.
Envejecer es como escalar una gran montaña: mientras se sube las fuerzas disminuyen, pero la mirada es más libre, la vista más amplia y serena.

La verdadera juventud una vez alcanzada, nunca se pierde.