Enunciado
Cálculo - Cálculo Volume 1 - 8ª Edição - James Stewart- Ed: 8º - Capítulo 5.3 - Ex. 85
Uma empresa possui uma máquina que se deprecia a uma taxa contínua , onde é o tempo medido em meses desde seu ultimo recondicionamento. Como a cada vez mais a máquina é recondicionada incorre-se em um custo fixo , a empresa deseja determinar o tempo ótimo (em meses), entre os recondicionamentos.
a) Explique por que representa a perda de valor da máquina sobre o período de tempo desde o ultimo recondicionamento.
b) Seja dado por
O que representa e porque a empresa quer minimizar ?
c) Mostre que tem um valor mínimo nos números onde .
Passo 1
Eaee, belezinha?? Bom... pelo enunciado da questão a gente sabe o seguinte:
Uma máquina que se deprecia a uma taxa contínua , onde é o tempo medido em meses desde seu ultimo recondicionamento;
é o custo fixo para cada recondicionamento;
é o tempo ótimo (em meses) entre os recondicionamentos.
A partir desses dados desejamos entender por que a seguinte expressão representa a perda de valor da máquina sobre o período de tempo desde o ultimo recondicionamento:
Além disso, com a essa outra expressão:
Queremos entender o significado de e por que a empresa quer minimizar essa função.
Por fim queremos demonstrar que tem um valor mínimo nos números onde .
Muita coisa né???
Pois em cada passo abaixo eu vou te mostrar como resolve cada pergunta dessa, combinado??
Agora bora lá!! 😉
Passo 2
a) Seja
Então, pelo Teorema fundamental do calculo
Se representa a taxa de depreciação., então representa a perda de valor no intervalo
Passo 3
b) Podemos reescrever a função da seguinte forma:
Assim, a integral pode ser dada por:
Então:
E isso representa a despesa média, ou custo, por unidade de durante o intervalo , assumindo que houve apenas uma revisão durante esse período de tempo. A empresa quer minimizar o gasto médio.
Passo 4
Para encontrarmos um mínimo, basta derivarmos a função e igualarmos a zero, assim acharemos o ponto mínimo de custo.
Usando as informações já obtidas na parte (a), podemos derivar da seguinte forma
E usando a regra do quociente, teremos:
Agora, igualando a zero
Como o denominador nunca pode ser igual a zero, podemo dizer que:
Assim,
E isolando
O que nos dá exatamente:
E podemos concluir que:
Prontinho!
Resposta
- Então representa a perda de valor no intervalo
- Representa a despesa média por unidade de durante o intervalo , assumindo que houve apenas uma revisão durante esse período de tempo. A empresa quer minimizar o gasto médio.