Enunciado
Cálculo - Diva Flemming - Cálculo A- Ed: 6º - Capítulo 2.17 - Ex. 53
Dentre todos os retângulos de perímetro igual a , quais as dimensões do retângulo de área máxima?
Passo 1
Então pessoal, vamos considerar um retângulo de altura e base da seguinte forma:
Sabemos que o perímetro desse retângulo vale , então se escrevermos uma expressão para o perímetro obteremos:
Dividindo tudo por , teremos:
Ok, a expressão do perímetro foi estabelecida.
Passo 2
Sabemos também que a área do retângulo é dada da seguinte forma:
Se isolarmos na expressão do perímetro que encontramos, teremos:
Substituindo na expressão da área:
Opa, aqui temos uma equação do segundo grau! O ponto de máximo está no vértice dessa parábola, pessoal! Descobrindo as raízes, teremos:
Para isso ser então ou . O vértice está na média aritmética entre as raízes, logo:
Dessa forma, podemos concluir que para o retângulo ter área máxima com aquele perímetro ele tem que ter . Sendo assim, será:
Que nos dá um quadrado, uma vez que as dimensões são iguais!
Resposta
Dimensões: