jueves, 14 de mayo de 2015

Optimización

Dado un cilindro de 4 m3 de volumen, calcula sus dimensiones para que sea mínima su área.


Solución:


Si llamamos r al radio de su base y h a su altura, tenemos que el volumen del cilindro es:


Su área, que es la función que debemos minimizar, es:




Para que dependa de una sola variable, sustituimos la h por la expresión que se obtiene al despejarla de la ecuación del volumen:


Derivamos e igualamos a cero, en busca de extremos relativos:


Calculamos la segunda derivada:


Al sustituir en ella el valor obtenido de r, resulta un valor positivo, por lo que en dicho punto se alcanza un mínimo.

El valor de h correspondiente a ese valor de r es:
Así, sus dimensiones han de ser:





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