UFRJ – Cálculo 1 – Lista 13 – Questão 6
Um fabricante de latas precisa fabricar latas cilíndricas com capacidade de 1 L. Sabendo que o custo do material da tampa é o dobro do custo da parte lateral e do fundo, qual as dimensões da lata que proporciona o custo mínimo.
Passo 1
Vamos assumir uma lata de raio e altura . Sabemos que o volume será dado por:
E que a área superficial dessa latinha será dada pela área da base somada com a área da tampa e as laterais.
A nossa restrição diz que o custo do material da tampa é o dobro do custo da parte lateral e do fundo:
Queremos minimizar a área de tal forma que tenhamos o menor custo e ainda assim a capacidade de 1L.
Pela equação do volume, temos:
Substituindo na equação de custo, temos:
Passo 2
Fazendo
Multiplicando tudo por
Logo, temos que a altura é dada por: