MediuDerivateClasa 11

Problemă rezolvată de Derivate

MediuDerivateAplicații ale derivatelorMatematică aplicată
O cutie fără capac are forma unui paralelipiped dreptunghic cu baza pătrată de latură xx cm și înălțimea hh cm. Volumul cutiei este de 32 cm³. Exprimați suprafața totală a cutiei S(x)S(x) în funcție de xx și folosiți derivatele pentru a găsi dimensiunile care minimizează cantitatea de material folosit.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Volumul este V=x2h=32⇒h=32x2V = x^2 h = 32 \Rightarrow h = \frac{32}{x^2}. Suprafața totală (fără capac) este S(x)=x2+4xh=x2+4x⋅32x2=x2+128xS(x) = x^2 + 4xh = x^2 + 4x \cdot \frac{32}{x^2} = x^2 + \frac{128}{x}, cu x>0x > 0.
23 puncte
Calculăm derivata: S′(x)=2x−128x2S'(x) = 2x - \frac{128}{x^2}.
32 puncte
Rezolvăm S′(x)=0S'(x) = 0: 2x−128x2=0⇒2x3=128⇒x3=64⇒x=42x - \frac{128}{x^2} = 0 \Rightarrow 2x^3 = 128 \Rightarrow x^3 = 64 \Rightarrow x = 4 cm.
42 puncte
Verificăm monotonia: pentru x∈(0,4)x \in (0,4), S′(x)<0S'(x) < 0 (funcție descrescătoare); pentru x∈(4,∞)x \in (4, \infty), S′(x)>0S'(x) > 0 (funcție crescătoare). Deci, x=4x=4 este punct de minim.
51 punct
Calculăm h=3242=2h = \frac{32}{4^2} = 2 cm. Dimensiunile care minimizează suprafața sunt: latura bazei x=4x=4 cm și înălțimea h=2h=2 cm.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

Probleme similare de Derivate

Greu#1Derivate
Fie funcția f:(0,∞)→Rf: (0, \infty) \to \mathbb{R}, f(x)=ln⁡(arctan⁡(1+esin⁡(ln⁡x)))f(x) = \ln\left( \arctan\left( \sqrt{1 + e^{\sin(\ln x)}} \right) \right). a) Calculați f′(x)f'(x). b) Determinați punctele critice ale lui ff pe intervalul (1,e2π)(1, e^{2\pi}). c) Demonstrați că ecuația f′(x)=0f'(x) = 0 are exact două soluții în (1,e2π)(1, e^{2\pi}).
Greu#2Derivate
Fie f:[0,2]→Rf: [0, 2] \to \mathbb{R}, f(x)=x3−3x2+ax+bf(x) = x^3 - 3x^2 + ax + b, cu a,b∈Ra, b \in \mathbb{R}. a) Determinați aa și bb astfel încât ff să verifice condițiile teoremei lui Rolle pe [0,2][0, 2]. b) Pentru valorile găsite, demonstrați că există c∈(0,2)c \in (0, 2) cu f′′(c)=0f''(c) = 0. c) Arătați că pentru orice x∈[0,2]x \in [0, 2], ∣f(x)∣≤4|f(x)| \leq 4.
Greu#3Derivate
Demonstrați că pentru orice x>0x > 0, are loc inegalitatea ln⁡(1+x)>2x2+x\ln(1+x) > \frac{2x}{2+x}. a) Definiți funcția auxiliară g(x)=ln⁡(1+x)−2x2+xg(x) = \ln(1+x) - \frac{2x}{2+x} și studiați monotonia ei. b) Determinați semnul lui g(x)g(x) pe (0,∞)(0, \infty). c) Generalizați: pentru ce valori ale lui k>0k > 0 are loc ln⁡(1+x)>kxk+x\ln(1+x) > \frac{kx}{k+x} pentru orice x>0x > 0?
Greu#4Derivate
Fie curba Γ:{x=t2−1y=t3−3t\Gamma: \begin{cases} x = t^2 - 1 \\ y = t^3 - 3t \end{cases}, t∈Rt \in \mathbb{R}. a) Determinați ecuația tangentei la Γ\Gamma în punctul corespunzător lui t=2t=2. b) Găsiți punctele de pe Γ\Gamma în care tangenta este paralelă cu dreapta y=3x+1y = 3x + 1. c) Demonstrați că există exact două tangente la Γ\Gamma care trec prin punctul A(0,−4)A(0, -4).
Vezi toate problemele de Derivate →
62 zile până la BAC

Pregătește-te la Derivate cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.