Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 4.7 - Ex. 16
Um container para estocagem retangular com uma tampa aberta deve ter um volume de . O Comprimento da base é o dobro da largura. O material para a base custa $ por metro quadrado. O material para os lados custa $ por metro quadrado. Encontre o custo dos materiais para o mais barato desses contêineres.
Passo 1
Fala, galera! Beleza? Vamos resolver essa questão!
O enunciado pediu pra gente encontrar o custo dos materiais para o mais baratos dos contêineres, sabendo que um container para estocagem retangular com uma tampa aberta deve ter um volume de e o comprimento da base é o dobro da largura.
Além disso, o enunciado nos diz que o material para a base custa $ por metro quadrado e o material para os lados custa $ por metro quadrado.
Usando essas informações vamos definir o volume do contêiner e relacioná-lo com o custo total do contêiner. A partir disso, vamos encontrar o menor custo possível através dos pontos críticos dessa expressão.
Vamos lá!
Passo 2
Vamos começar desenhando nosso contêiner:
Com isso a gente já consegue ver que o volume do contêiner é:
Mas precisamos calcular a custo total do contêiner, que é a soma do custo da base com o da área lateral. Então, para a custo da área da base, teremos:
E para o custo da área lateral, temos:
Então, nosso custo total será dado pela soma de e , ou seja:
Passo 3
Da equação do volume no passo , podemos escrever:
Substituindo na equação do custo, ficamos com:
Tirando o MMC:
Passo 4
Agora vamos encontrar os pontos críticos da nossa equação. Primeiro, derivando , usando a regra do quociente, temos:
Agora igualando esse resultado a zero, vamos ter:
E isolando :
Então, substituindo esse resultado em , encontramos nossa altura:
Passo 5
Agora que temos as dimensões mínimas, só falta calcular o custo mínimo. Pra isso, vamos substituir os resultados que encontramos para e na equação do custo:
E calculando, temos:
Logo, o menor custo possível para esse contêiner será de $ .
Obs: Note que o valor pode resultar em algo ligeiramente diferente por conta de arredondamentos.
Valeu, galera! Até a próxima! 😉
Resposta
O menor custo possível para esse contêiner será de $