Enunciado
Cálculo - Cálculo com Geometria Analítica Volume 1 - 3ª Edição - Louis Leithold- Ed: 3º - Capítulo 8.2 - Ex. 33
33. Um letreiro com de altura está colocado em uma parede, sendo que sua base está 2m acima do nível dos olhos de uma mulher que tenta lê-lo. A que distância da parede ela deve ficar para ter uma melhor visão do letreiro, isto é, para o ângulo sob o qual ela vê o letreiro seja máximo?
Passo 1
Nesta questão ele nos pede para encontrarmos o valor de uma distância para o qual um ângulo de observação seja máximo. Para isso, neste tipo de questão é muito importante fazer um esboço do que está sendo descrito no enunciado. Após encontrar a função que descreve o comportamento do ângulo em função da distância, basta derivarmos e igualar a zero para encontrar seu ponto de máximo.
Passo 2
Um esboço do que está sendo dito no enunciado pode ser representado pela seguinte figura:
Seja a distância do observador até a parede. Queremos encontrar o valor de que irá tornar um máximo absoluto. Como está no intervalor , o valor máximo absoluto de será um valor máximo relativo. Podemos ver da figura que , vemos também que:
Substituindo esses valores de na relação obtemos :
Passo 3
Derivando com relação a x a função que descreve o comportamento do ângulo em função da distância, teremos:
Passo 4
Igualando a zero o resultado da derivada para encontrar os pontos críticos, vem:
A solução foi rejeitada por não está no intervalor . Como o valor máximo da relativo de é um valor máximo absoluto, concluímos que o observador deve ficar a aproximadamente 3,16 m da parede.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)