una pagina tiene como margenes superior e inferior 1,5 cm cada una y las margenes laterales son de 1 cm cada una. si el area del material impreso por pagina es fijo e igual a a 30 cm2(centimetros cuadrados). ¿ cuales deben ser las dimensiones de la pagina de modo que la cantidad de papel a emplear sea minima?
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llamemos y al ancho útil del cartón y x al largo útil , entonces tenemos que el área útil está dado por
Au = xy
como queremos que el área sea de 30 lo sustituimos
30 = xy
despejamos la y
y = 30/x
el área total está dada entonces por la fórmula
A= (x+3)(y+2)
sustituimos el valor de y obtenido arriba
A= (x+3)(30/x + 2)
hacemos multiplicación
A= 30 + 2x + 90/x + 6
A = 2x + 90/x + 36
derivando
dA = 2 - 90/x²
igualando a cero
0 = 2 - 90/x²
0 = 2x² - 90
2x² = 90
x² = 45
x = 6.71 cm
y = 30/6.71 = 4.47 cm
con lo que la página deberá medir 6.47cm x 9.71cm
Sea x e y los lados de la pagina rectangular, x el lado horizontal e y el vertical. Entonces el area de impresion queda limitado por x-2 e y-3. A = (x-2)*(y-3) y eso es igual a 30 cm2
despejando y:
y = 30/(x-2) + 3
si derivamos e igualamos a cero obtendremos los minimos de la funcion pero la derivada de esta funcion nunca se iguala a cero por tanto no existe solucion.
y' = -30/(x-2)^2 no existe ningun valor de x que haga 0 a y'.
creo que tu problema no tiene solucion unica y dada.