Optimización | Ejemplo 3 | Dimensiones de un rectángulo de perímetro mínimo

Matemáticas profe Alex
17 Sept 202022:43

Summary

TLDREn este vídeo tutorial, el profesor Alex explica cómo optimizar la función para encontrar las dimensiones de un terreno rectangular de 36 metros cuadrados para minimizar la longitud de la valla necesaria. A través de un enfoque paso a paso, despeja las ecuaciones para determinar la base y la altura, y utiliza el cálculo de derivadas para encontrar el punto de mínimo. Finalmente, resuelve un ejercicio similar con un área de 100 metros cuadrados, promoviendo la práctica y el aprendizaje profundo del tema.

Takeaways

  • 📘 El vídeo es parte de un curso de derivadas y trata sobre el tema de la optimización de funciones.
  • 📏 Se resuelve un ejercicio práctico de cómo determinar las dimensiones de un terreno rectangular para minimizar la longitud de valla necesaria, sabiendo que su área es de 36 metros cuadrados.
  • 📐 Se utiliza un enfoque paso a paso, comenzando con la identificación de la pregunta y las fórmulas relevantes, y luego procediendo a resolver el problema matemáticamente.
  • 📈 Se enseña cómo despejar una variable para convertir una función de dos variables en una función de una sola variable, facilitando así la optimización.
  • 🔢 Se demuestra el proceso de derivación y cómo se utiliza para encontrar los puntos de máximo o mínimo de una función, que son cruciales para la optimización.
  • 📉 Se explica que en problemas de optimización, es común encontrar una ecuación que no se puede maximizar directamente y se requiere una transformación para poder aplicar el proceso de derivación.
  • 📏 Se resalta la importancia de la lógica y el sentido común al interpretar los resultados, como rechazar respuestas negativas para longitudes y áreas.
  • 📐 Se concluye que para el área de 36 metros cuadrados, las dimensiones óptimas del terreno son un cuadrado de 6 metros de lado, lo que minimiza la longitud de valla.
  • 🔍 Se ofrece un desafío similar para practicar, cambiando el área a 100 metros cuadrados y dejando a los estudiantes resolver las dimensiones y la longitud mínima de valla.
  • 📚 Se anima a los estudiantes a continuar aprendiendo y practicando, y se les proporciona recursos adicionales para un entendimiento más profundo del tema.

Q & A

  • ¿Qué es el objetivo principal del video de Profe Alex sobre derivadas?

    -El objetivo principal es enseñar cómo optimizar las funciones, específicamente resolviendo un problema de minimizar la longitud de una valla para un terreno rectangular de 36 metros cuadrados.

  • ¿Cuál es la primera recomendación que Profe Alex da al inicio del video para resolver este tipo de problemas?

    -La primera recomendación es leer y identificar qué es lo que se está preguntando, lo cual es clave para entender los ejercicios de optimización.

  • ¿Cómo se determina el área del terreno rectangular en el ejemplo del video?

    -El área del terreno rectangular se determina como 36 metros cuadrados, lo que se establece en el enunciado del problema.

  • ¿Qué método utiliza Profe Alex para visualizar el problema del terreno rectangular?

    -Profe Alex utiliza un gráfico de un rectángulo para visualizar el problema, independientemente de las dimensiones específicas, ya que aún no se conocen.

  • ¿Cuáles son las dos dimensiones que se buscan determinar en el problema planteado?

    -Se buscan determinar las dimensiones de base y altura del terreno rectangular para minimizar la longitud de la valla.

  • ¿Cómo se relaciona el área del terreno con las dimensiones de base y altura?

    -El área del terreno se relaciona con las dimensiones de base (b) y altura (h) mediante la fórmula de área: Área = base * altura.

  • ¿Qué función se debe minimizar para encontrar la longitud mínima de la valla?

    -La función que se debe minimizar es el perímetro del terreno, que se calcula como 2 veces la altura más 2 veces la base.

  • ¿Cómo se utiliza la ecuación del área para simplificar la función del perímetro?

    -Se utiliza la ecuación del área (36 = b * h) para despejar una de las variables (por ejemplo, b = 36/h) y reemplazarla en la función del perímetro, lo que permite minimizar la función con una sola variable.

  • ¿Qué método se utiliza para encontrar el valor que minimiza la función del perímetro?

    -Se utiliza el método de derivación para encontrar el valor que minimiza la función del perímetro, derivando la función con respecto a la variable y luego igualando la derivada a cero.

  • ¿Cuál es la dimensión de base y altura que minimiza la longitud de la valla para el terreno de 36 metros cuadrados?

    -La dimensión que minimiza la longitud de la valla es 6 metros tanto para la base como para la altura, lo que resulta en un terreno cuadrado.

  • ¿Cómo se resuelve la ecuación cuadrática que surge al minimizar la función del perímetro?

    -Se resuelve la ecuación cuadrática mediante el método de despejar el término con la variable al cuadrado y luego aplicar la raíz cuadrada para encontrar el valor de la variable.

Outlines

00:00

📘 Introducción al Ejercicio de Optimización

El profesor Alex inicia el vídeo explicando que se trata de un ejemplo de optimización de funciones dentro de un curso de derivadas. Describe el ejercicio que consiste en encontrar las dimensiones de un terreno rectangular de 36 metros cuadrados para minimizar la longitud de la valla necesaria para cercarlo. Se enfatiza la importancia de leer y comprender el problema, identificando que se busca el área y el perímetro del terreno. Se hace un esbozo de un rectángulo sin dimensiones específicas para ilustrar la idea de que aún no se conocen sus medidas exactas.

05:01

🔍 Identificación de Fórmulas y Funciones

Seguidamente, el profesor Alex identifica las fórmulas implícitas en el ejercicio: la fórmula del área (base por altura) y la del perímetro del rectángulo. Explicó que, aunque inicialmente parece que la fórmula del área no es útil, en realidad es crucial para transformar la función del perímetro en una que dependa de una sola variable, lo que permitirá minimizarla. Se despeja la variable 'b' (base) en términos de 'h' (altura) usando la fórmula del área, preparando el terreno para el cálculo de la derivada.

10:03

✏️ Proceso de Minimización y Cálculo de la Derivada

El profesor procede a minimizar la función del perímetro, que ahora depende únicamente de 'h' (altura), tras reemplazar 'b' (base) con 36/h. Describe el proceso de derivación, explicando cómo se maneja la derivada de una fracción y resalta la importancia de recordar las reglas de derivación. Se menciona la opción de manejar la derivada como una división o subir la variable al denominatorio para simplificar el proceso.

15:04

🔢 Resolución de la Ecuación y Encuentro de la Altura

Después de derivar la función y reemplazar la 'h', se resuelve la ecuación para encontrar el valor que minimiza el perímetro. Se utiliza la técnica de multiplicar por el denominador para eliminar la fracción y se resuelve la ecuación cuadrática resultante. El profesor encuentra que la altura 'h' debe ser de 6 metros, lo cual es lógico ya que las dimensiones no pueden ser negativas.

20:04

📏 Determinación de la Base y Conclusión del Ejercicio

Con la altura conocida, el profesor vuelve a la fórmula del área para encontrar la base del terreno. Al reemplazar la altura en la fórmula, descubre que la base también mide 6 metros, revelando que en realidad se trata de un terreno cuadrado. Concluye que para maximizar el área con la menor cantidad de material de cercado, el terreno debería ser cuadrado. Finalmente, el profesor ofrece un ejercicio similar para que los estudiantes practiquen, cambiando el área del terreno a 100 metros cuadrados.

🎓 Conclusión y Recursos de Aprendizaje

El profesor Alex concluye el vídeo invitando a los estudiantes a seguir aprendiendo y practicando el tema. Proporciona enlaces al curso completo y videos recomendados para un entendimiento más profundo de derivadas y optimización. Al final, insta a los estudiantes a compartir, comentar, suscribirse y dar like al vídeo.

Mindmap

Keywords

💡Optimización

La optimización es el proceso de encontrar el mejor posible resultado dentro de ciertos límites o restricciones. En el video, se utiliza para resolver un problema práctico de cómo obtener las dimensiones de un terreno rectangular para minimizar la cantidad de valla necesaria, lo que se relaciona con la función de minimizar la longitud de la valla.

💡Área

El área representa la cantidad de espacio en un plano que un objeto o una superficie ocupa. En el video, se menciona que el área del terreno rectangular es de 36 metros cuadrados, lo cual es crucial para establecer la relación entre las dimensiones del terreno y la cantidad de valla necesaria.

💡Rectángulo

Un rectángulo es una forma geométrica con cuatro lados, donde los lados opuestos son paralelos y de igual longitud, y todos los ángulos son rectos. En el video, se busca determinar las dimensiones de un terreno rectangular para cercarlo de manera eficiente.

💡Base y Altura

La base y la altura son las dimensiones de un rectángulo, donde la base es el lado sobre el cual se mide la altura perpendicular. En el video, se busca encontrar la relación entre la base y la altura para determinar las dimensiones óptimas del terreno.

💡Perímetro

El perímetro es la suma total de la longitud de todos los lados de una figura geométrica. En el contexto del video, se busca minimizar el perímetro del terreno rectangular para minimizar la longitud de la valla necesaria.

💡Función

Una función en matemáticas es una relación que asocia a cada elemento de un conjunto con un único elemento de otro conjunto. En el video, se utiliza la función para representar la longitud total de la valla en función de las dimensiones del terreno.

💡Derivada

La derivada es un concepto fundamental del cálculo que representa la tasa de cambio de una función con respecto a una variable. En el video, se utilizan las derivadas para encontrar los puntos en los que la función de la longitud de la valla alcanza un mínimo, lo cual es crucial para la optimización.

💡Ecuación

Una ecuación es una afirmación matemática que equilibra dos expresiones numéricas, generalmente utilizando un signo de igualdad. En el video, se manipulan ecuaciones para establecer la relación entre el área del terreno y sus dimensiones, así como para minimizar la longitud de la valla.

💡Minimizar

Minimizar significa reducir al máximo posible el valor de algo, en este caso, la longitud de la valla. El video trata sobre cómo usar el cálculo para minimizar la cantidad de material necesario para cercar un terreno rectangular de un área fija.

💡Cuadrática

Una ecuación cuadrática es un tipo de ecuación de segundo grado, generalmente de la forma ax^2 + bx + c = 0. En el video, se resuelve una ecuación cuadrática para encontrar la altura óptima del terreno rectangular, lo que a su vez ayuda a minimizar el perímetro.

💡Raíz Cuadrada

La raíz cuadrada es una operación matemática que busca el número que, multiplicado por sí mismo, resulta en otro número dado. En el video, se utiliza la raíz cuadrada para despejar la variable en la ecuación cuadrática relacionada con el perímetro a minimizar.

Highlights

El profesor Alex aborda el tema de la optimización de funciones en un video educativo.

Se presenta un ejercicio práctico sobre cómo determinar las dimensiones de un terreno rectangular para minimizar la longitud de valla necesaria.

Se enfatiza la importancia de leer y comprender las preguntas antes de proceder con el cálculo.

Se explica que el área del terreno rectangular es de 36 metros cuadrados.

Se introduce la variable 'b' para la base y 'h' para la altura del rectángulo.

Se establece la fórmula de área del rectángulo como base por altura igual a 36 metros cuadrados.

Se discute la necesidad de minimizar la longitud de la valla, que es el perímetro del terreno.

Se describe el proceso de graficar para aclarar los conceptos del problema planteado.

Se identifica la función a minimizar como la suma de los lados del rectángulo, que es 2b + 2h.

Se despeja la variable 'b' en términos de 'h' utilizando la fórmula de área.

Se explica cómo reemplazar 'b' por 36/h en la función de perímetro para tener una función de una sola variable.

Se deriva la función de una sola variable para encontrar el mínimo.

Se resuelve la ecuación derivada igualada a cero para encontrar el valor óptimo de 'h'.

Se determina que la altura óptima 'h' es de 6 metros.

Se calcula la base 'b' utilizando la altura encontrada y la fórmula de área.

Se concluye que las dimensiones óptimas del terreno son de 6 metros por 6 metros, formando un cuadrado.

Se sugiere que un terreno cuadrado permite obtener el área máxima con la menor cantidad de material de cercado.

Se invita a los estudiantes a practicar con un ejercicio similar pero con un área de 100 metros cuadrados.

Se ofrecen recursos adicionales como el curso completo y videos recomendados para profundizar en el tema.

Se anima a los estudiantes a compartir, comentar, suscribirse y calificar el video.

Transcripts

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qué tal amigos espero que estén muy bien

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soy el profe de álex y en este vídeo que

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está dentro del curso de derivadas vamos

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a ver un ejemplo de optimización de

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funciones

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[Música]

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y en este vídeo vamos a resolver este

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ejercicio que bueno como ya hemos

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resuelto varios ejercicios en el curso

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ya voy a ir un poco más rápido no

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siempre la recomendación es primero leer

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e identificar qué es lo que nos están

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preguntando eso es muy clave en este

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tipo de ejercicios bueno entonces dice

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se quiere acercar a un terreno

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rectangular de 36 metros cuadrados de

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área no se sabe cuánto mide pero se sabe

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que el área es de 36 metros cuadrados lo

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que se quiere acercar la pregunta es que

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es lo primero que debemos ver es cuáles

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deben ser sus dimensiones esa es la

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pregunta

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para que sea cercado por una valla la

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valla pues es lo que se pone alrededor

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de una longitud mínima o sea tenemos que

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minimizar la longitud y pues para

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comprenderlo un poquito mejor a mí me

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gusta realizar un gráfico como para

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aclararlo no aquí nos están hablando de

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que se quiere acercar un terreno

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rectangular entonces pues yo hice un

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rectángulo que no importa qué tan grande

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sea porque igual todavía no sabemos las

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dimensiones no sabemos si es así o si es

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más alto que ancho no se sabe todavía

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nada no lo importante es que es un

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rectángulo sí como lo que nos están

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preguntando son sus dimensiones o sea

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nos están preguntando las dimensiones

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del rectángulo que cuando nos están

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hablando de dimensiones del rectángulo

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siempre se habla de base o sea las

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dimensiones de un rectángulo son la base

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y la altura sí o sea que qué es lo que

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nos están preguntando qué cuánto mide la

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base y cuánto mide la altura o sea todo

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lo que escribamos aquí

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solamente con la letra be yo puse el ave

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pero puede ser xy por ejemplo en este

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caso como yo puse el ave de base y la h

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de altura pues solamente tiene que ser

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con esas dos letras bueno entonces la

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letra be de base y la letra h de altura

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otra cosita que tenemos que recordar es

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que como aquí dice que el área es de 36

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metros cuadrados pues tenemos que

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recordar cómo es que se halla el área de

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un rectángulo si entonces vamos a

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escribir aquí las ecuaciones que hay

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implícita en nuestro ejercicio entonces

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volvemos a leer si es miren que siempre

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se lee varias veces para comprender nos

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dice se quiere acercar un terreno

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rectangular de 36 metros de área que nos

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están diciendo que en esta fórmula que

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mire que la fórmula o todas las

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ecuaciones que escribamos acá como les

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decía deben tener solamente la letra b y

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la letra h no deben tener ninguna otra

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letra sí porque eso es lo que nos están

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preguntando entonces dice aquí que el

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área de este rectángulo es de 36 metros

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cuadrados como escribimos eso miren pues

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aquí está la formulita

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es igual a base por altura osea que que

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es lo que sabemos hasta el momento pues

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ya sabemos que el área es de 36 metros o

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sea bueno voy a escribir aquí área pero

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área ya se sabe que es 36 metros

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cuadrados esa área tiene que ser igual a

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la multiplicación de la base por la

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altura si todavía no se saben pero

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cuando sepamos las dimensiones pues al

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multiplicar esa base por esa altura pues

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nos tiene que dar 36 metros cuadrados si

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sigo leyendo dice que cuáles deben ser

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las dimensiones o sea cuánto debe medir

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la base y la altura para que sea cercado

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por una valla de longitud mínima o sea

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que tenemos que escribir aquí

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cuánto va a ser la cerca o sea la cerca

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pues obviamente se iban a acercar el

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terreno tienen que acercarlo por acá por

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acá por acá y por acá sí entonces cuánto

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se nos iría de cerca obviamente pues

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como es un rectángulo ya se sabe que si

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esta longitud es b pues aquí está otra

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longitud también es ven que esa medida y

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si esta medida es h pues esta otra

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medida también sería h cuánto se

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necesita de cerca que después la verdad

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lo que estamos hablando es de perímetro

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si el perímetro es la suma de todos los

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lados entonces que tenemos que hacer

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aquí hallar las dimensiones del cercado

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entonces cuánto se nos iría de cerca se

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nos iría esta medida que es h más esto

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que sería b más esto que sería otra vez

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h más esto que sería otra vez b sí o sea

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si sumamos todo eso lo que queremos es

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que esa cerca que es la suma de todos

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los lados

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mínima a mí me gusta escribirlo así

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mínima si está suma nos tiene que dar

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mínima pues la idea es que se utilice la

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mínima cantidad de material ce pero

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obviamente pues esto no lo puedo

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escribir así porque yo no puedo escribir

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la palabra mínima entonces simplemente

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lo importante es que ya se sabe es que

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esto es lo que tenemos que minimizar

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entonces en lugar de mínima pues voy a

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escribir que esta es la función que

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tenemos que minimizar como escribo que

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esta es la función pues simplemente

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acordémonos que las funciones

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generalmente se designan con la letra f

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efe de que pues de función en este caso

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voy a ponerle y aclararle aquí que esta

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función tiene cuáles letras tiene la

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letra be y la letra h simplemente así

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obviamente pues esto para leerlo un

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poquito mejor lo puedo escribir todavía

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mejor no porque porque miren que aquí

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está la h dos veces eso que es 2 h

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más h es 2 h y la b también está dos

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veces o sea puedo escribir dos veces la

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b que podría dejarlo así pero pues es

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mucho mejor así y esta es la función que

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tiene dos letras

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tenemos que maximizar o bueno más bien

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en este caso tenemos que minimizar listo

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ya terminamos el segundo paso que es

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identificar las fórmulas o las funciones

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o las ecuaciones que haya implícitas a

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casi primera la del área y segunda pues

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la del perímetro o en la cantidad de

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valla que se va a utilizar no entonces

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tercer paso debemos identificar cuál de

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estas dos fórmulas es la que tenemos que

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maximizar o sea la que tenemos que

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derivar igualar a cero que bueno espero

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que ya lo sepan o ya lo identificamos

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esta es la formulita que tenemos que

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maximizar parece ser que ésta no sirve

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para nada pero ésta siempre sucede eso

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la otra fórmula que encontramos o la

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otra ecuación si nos va a servir

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generalmente para dos cosas primero algo

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que debemos tener claro es que una

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función que tiene dos variables no se

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puede maximizar o es muchísimo más

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difícil entonces para maximizar la es

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mejor si convertimos esta función en una

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función que tenga una sola letra

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entonces ahí es donde entra en juego

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esta otra ecuación esta otra ecuación

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nos va a servir para que para escribir

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esta función solamente con una letra y

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además al final nos va a servir para dar

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la respuesta esta nos sirve para esas

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dos cosas y esta es la que tenemos que

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maximizar o en este caso minimizar no

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entonces vuelvo a decirles esta función

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no se puede minimizar porque tiene dos

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letras que hacemos cogemos esta primera

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función o esa ecuación que bueno voy a

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quitarle aquí los metros cuadrados por

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qué pues porque ya se sabe que como esto

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está en metros cuadrados estas

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dimensiones me va a dar me van a dar en

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metros sí porque son lineales sí o son

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medidas de longitud si entonces escribo

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esta función o esta ecuación 36 es igual

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a base por altura si el área era 36 que

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es base por altura que es lo que hacemos

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en esta función siempre tenemos que

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despejar una letra si ya les digo para

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que puede ser como hay dos letras la

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velada h pues puede ser la b o la h la

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que uno quiera que voy a despejar la b

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en este caso pasando la h a dividir aquí

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nos quedaría 36

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h eso es igual a b c listos ya

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despejamos una letra y para qué nos

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sirve esto pues porque ya se sabe que la

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b es exactamente lo mismo que 36 sobre h

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osea en donde veamos la letra b la

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podemos reemplazar por 36 sobre h y para

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eso o más bien y eso es lo que vamos a

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hacer en donde pues en la función que

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queremos que quede con una sola letra

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entonces vamos a cambiar la b yo corro

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aquí hacia la izquierda mi resumen para

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poder seguir qué es lo que vamos a hacer

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vamos a cambiar la b por 36 sobre h en

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donde la cambiamos pues en la función

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que nos interesa minimizar que yo la voy

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a escribir aquí entonces escribo la pues

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voy a escribir la función aquí a la

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izquierda porque generalmente se

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acostumbra a eso no escribo primero que

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la función que tiene la letra b y la

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letra h es dos veces la altura más dos

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veces la base que es lo que vamos a

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hacer cambiar la be por esto o sea esta

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vez la que vamos a cambiar esto ahorita

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lo escribo ya les digo por qué porque no

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puedo seguir escribiendo lo mismo

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aquí dice dos veces la h más aquí dice

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dos por b o sea dos por y la b la vamos

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a cambiar por 36 sobre h ya no puedo

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seguir escribiendo que la función tiene

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la letra by la letra h por qué pues

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porque ya no tiene la letra be la letra

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h ya tiene solamente la letra h como

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tiene una letra ahora sí la podemos

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maximizar o minimizar en este caso qué

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es lo que tenemos que hacer no qué es lo

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que tenemos que hacer derivar pero pues

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para derivar primero organizo esto

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entonces aquí queda que la función que

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tiene la letra h es igual a 2 h más 36

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por 2 que eso es 72 sobre h aquí ahora

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sí podemos minimizar esta función hay

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varias formas de hacerlo así porque la

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derivada cuando la h o cuando la letra o

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cuando la variable está abajo hay dos

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formas de hacerlo uno resolviendo esto

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esto pues no hay problema no porque la

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derivada aquí es 2 sí pero como vamos a

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derivar aquí y esto es una división hay

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dos formas de hacerlo una derivar lo

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como división o sea el de abajo por la

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derivada

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más el de arriba por la derivada del de

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abajo dividido entre el de abajo al

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cuadrado otra forma que podemos hacer es

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subir esta h aquí para allá no

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resolverlo como una división sino como

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una derivada sencilla y pues práctica de

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masa y subiendo la h para que para que

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recordemos ciertas propiedades de las

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matemáticas no voy a subir esta h si

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entonces aquí me quedaría la función que

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tiene la letra h es igual a 2h cientos h

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más 72 y la h la voy a subir acordémonos

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que eso se puede hacer simplemente

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cambiando el signo del exponente se

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puede subir o bajar cambiándole el signo

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al exponente no entonces aquí la h que

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exponente tiene tiene exponente 1 si yo

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la quiero subir simplemente escribe

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exponente menos 1 entonces aquí escribo

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la h arriba con exponente menos 1 si se

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escribe aquí multiplicando ahora sí

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multiplicando pues el que estaba ahí

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encima de ella no ahora si derivamos

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esta función

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entonces derivó la función f

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y derivamos la derivada de 2h que es 2 +

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aquí pues esta derivada acordémonos que

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se deja la constante

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y se multiplica por la derivada de la

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función si acordémonos bueno

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generalmente a los estudiantes cuando

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tienen otra letra que no sea la equis le

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parece difícil pero acordémonos que si

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tenemos por ejemplo 5 x a la 4 si

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queremos derivar esto acordémonos que se

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deja la constante que es el 5 y se

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multiplica por la derivada de x a la 4

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que es bajar el exponente y restarle 1

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lo que pasa es que uno ya se acostumbra

play12:00

a saltarse este paso y hacer 5 por 4 20

play12:03

de una vez si uno escribe 20 x al qosi

play12:06

pero acuérdense que lo que se hace es

play12:07

esto dejar la constante y multiplicarlo

play12:10

por la derivada de esto que es bajar el

play12:12

exponente que es menos 1 como es

play12:14

negativo lo dejo entre paréntesis queda

play12:17

la letra y se le resta 1 al exponente

play12:19

entonces menos uno menos uno eso es

play12:23

- 2 listo ya tenemos derivada nuestra

play12:26

función ahora qué hacemos igualamos la

play12:29

derivada a 0 o más bien cambiamos la

play12:31

derivada por 0 porque porque en los

play12:33

máximos o mínimos la derivada a vale 0 o

play12:35

sea la pendiente vale 0 entonces la

play12:37

derivada que es la pendiente la

play12:39

reemplazamos con 0 y aquí pues vuelvo a

play12:41

escribir esto sí entonces aquí nos queda

play12:44

2 aquí miren que es una multiplicación

play12:46

más x menos es menos 72 por uno es 72 y

play12:51

ahora otra vez en este caso como ya no

play12:54

vamos a derivar si no vamos a resolver

play12:56

la ecuación una ecuación cuando la letra

play12:59

está con exponente negativo es más

play13:01

difícil de resolverla entonces qué es lo

play13:03

que tenemos que hacer escribirla abajo

play13:05

nuevamente osea así como la subimos

play13:07

porque queríamos subirla para derivar

play13:09

también podemos bajarla porque queremos

play13:12

bajarla en este caso para que para que

play13:14

el exponente quede positivos y como les

play13:16

decía miren que aquí lo subimos

play13:17

cambiando el signo aquí la bajamos

play13:19

cambiando el signo entonces bajamos la h

play13:22

y le ponemos exponente 2 miren que la

play13:24

razón es lo de menos lo importante es

play13:27

para que utilizamos las propiedades no

play13:29

aquí las subimos no para cambiar el

play13:32

exponente sino para subirla y aquí la

play13:34

bajamos no para bajarla sino para

play13:36

cambiar el signo del exponente entonces

play13:39

aquí tenemos ahora si una ecuación que

play13:42

tiene una h al cuadrado y que esa h está

play13:44

en el denominador que hacemos para

play13:46

resolverla el método más fácil cuando

play13:49

hay una fracción y cuando la letra está

play13:51

en el denominador es multiplicar toda la

play13:53

ecuación por esa letra porque pues

play13:56

porque eso me va a hacer que la letra

play13:58

ahora quede arriba y pues además va a

play14:00

quedar arriba pero ya no con exponente

play14:02

posible negativo bueno entonces voy a

play14:04

multiplicar toda la ecuación por esto

play14:06

por esta expresión aquí lo voy a dejar

play14:08

marcado voy a multiplicar toda la

play14:10

ecuación por h al cuadrado bueno hay

play14:12

muchas formas pero esta es la forma más

play14:13

fácil no entonces multiplico toda la

play14:15

ecuación por h al cuadrado entonces aquí

play14:17

me queda 0 es toda la ecuación no 0 por

play14:20

h al cuadrado eso es 0

play14:23

igual a 2 por h al cuadrado pues sería

play14:26

dos veces h al cuadrado menos 72 sobre h

play14:31

al cuadrado por h al cuadrado eso es 72

play14:34

para los que no les quede muy claro aquí

play14:36

pues si multiplico bien que

play14:38

multiplicamos el primer término el

play14:40

segundo término y el tercer término

play14:41

todos los términos no vienen que

play14:43

teníamos el tercer término 72 sobre h al

play14:46

cuadrado y si lo multiplicamos por h al

play14:48

cuadrado que es lo que estamos haciendo

play14:49

simplificamos y nos queda solamente

play14:51

menos 72 yo corro esto hacia arriba para

play14:55

poder seguir entonces que tenemos aquí

play14:57

una ecuación cuadrática se puede

play14:59

resolver de varias formas una

play15:02

generalmente se puede o sea todas las

play15:04

ecuaciones cuadráticas se pueden

play15:05

resolver por la fórmula general esa que

play15:07

dice menos b más o menos raíz cuadrada

play15:10

debe al cuadrado menos 4 hace todo

play15:13

dividido entre 2 a ésta me sirve para

play15:16

resolver cualquier cuadrática pero en

play15:18

este caso de esta cuadrática es fácil de

play15:20

resolver porque porque solamente tiene

play15:22

la letra h al cuadrado y no más

play15:25

en estos casos que se hace se despeja y

play15:27

ya si entonces el 72 que está restando

play15:30

lo pasó al otro lado a sumar entonces

play15:32

nos queda 0 72 que 72 igual a dos veces

play15:37

h al cuadrado

play15:38

seguimos despejando ahora que tendríamos

play15:40

que hacer pasar este 2 a dividir

play15:42

entonces de una vez no 72 dividido en 2

play15:44

eso sería 36 igual a h al cuadrado

play15:48

seguimos despejando en este caso para

play15:51

quitar este cuadrado que tenemos que

play15:53

hacer escribir la raíz cuadrada como la

play15:56

llamamos raíz cuadrada la izquierda ya

play15:57

la derecha perdón hacemos también lo

play15:59

mismo a la izquierda para qué pues

play16:01

porque aquí la raíz se puede simplificar

play16:03

con la h entonces aquí nos queda la raíz

play16:05

cuadrada de 36 que eso es más o menos 6

play16:09

igual a h acordémonos que es la h la h

play16:13

es la altura si al final obviamente

play16:16

tenemos que ponerle lógica al ejercicio

play16:18

no aquí me dice que la altura del

play16:20

rectángulo es de 6 metros si acordémonos

play16:24

que tenemos que ponerle dos metros no no

play16:26

lo hice todo con metros pero ya se sabía

play16:28

al final no hay dos respuestas posibles

play16:30

una 6 metros otra menos 6 metros pero es

play16:35

ilógico que una distancia sea negativa

play16:37

no acordémonos que las distancias

play16:38

siempre son positivas entonces

play16:40

simplemente por eso ya no escribo más o

play16:42

menos sino simplemente el positivo es el

play16:44

único que vale o sea la altura ya se

play16:46

sabe que es de 6 metros pero volvemos a

play16:49

la pregunta la pregunta son las

play16:51

dimensiones y hasta aquí solamente

play16:54

conocemos la altura que nos falta conoce

play16:56

la base para eso es para lo que

play16:59

nuevamente se vuelve a utilizar la

play17:01

ecuación que supuestamente no nos servía

play17:03

para que para encontrar el resto de la

play17:06

respuesta entonces volvemos a utilizar

play17:08

esa fórmula que la voy a copiar por aquí

play17:10

36 es igual a la base por la altura pero

play17:14

como ya sabemos que la altura es de 6

play17:17

metros pues ya sabemos que la podemos

play17:19

cambiar por 6 metros en donde queramos

play17:22

pues en este caso en donde acá entonces

play17:24

aquí nos quedaría 36 que era el área

play17:27

acordémonos es igual a base por altura

play17:30

pero la base pues sigue siendo base por

play17:32

la altura que es de 6 metros vuelvo a

play17:34

escribir nuevamente el 6 nada más para

play17:36

que no nos compliquemos bueno entonces

play17:38

aquí se ve y esto es un 6 no no no me lo

play17:41

confundan despejamos la b este 6 que

play17:44

está multiplicando pasado dividir nos

play17:45

queda 36 dividido en 6 que eso es 6

play17:49

igual a base si nuevamente aquí le

play17:52

escribimos metros

play17:54

la base tiene que ser de 6 metros y la

play17:57

altura tiene que ser de 6 metros

play17:59

entonces al final que hacemos ya tenemos

play18:01

la respuesta que era la pregunta que nos

play18:03

estaban haciendo siempre al final pues

play18:05

se responde con palabras no entonces que

play18:07

se respondería las dimensiones de el

play18:11

terreno rectangular deben ser de 6

play18:15

metros por 6 metros o sea que al final

play18:18

no era un terreno rectangular sino un

play18:20

terreno cuadrado si el terreno cuadrado

play18:23

sería el que nos permitiría tener máxima

play18:25

área con más poquito material de cercado

play18:29

ya con esto termino mi explicación como

play18:31

siempre por último les voy a dejar un

play18:33

ejercicio para que ustedes practiquen

play18:34

ustedes van a resolver un ejercicio

play18:36

obviamente similar porque la idea es que

play18:38

practiquemos entonces en este caso

play18:40

simplemente les cambie esta edad ya el

play18:42

terreno rectangular el área no va a ser

play18:45

de 36 metros cuadrados sino de 100

play18:48

metros cuadrados y la respuesta va a

play18:50

aparecer en 321 lo primero que siempre

play18:54

tenemos que hacer es encontrar qué es lo

play18:56

que nos están preguntando pero ya lo

play18:57

hemos hecho anteriormente no lo que nos

play18:59

están preguntando son

play19:00

las dimensiones o sea nos están

play19:02

preguntando cuánto mide la base y cuánto

play19:04

mide la altura primero aquí decía que el

play19:07

área era de 100 metros cuadrados o sea

play19:09

el área que son 100 metros cuadrados es

play19:11

igual a la base por la altura aquí

play19:13

escribimos la función que tenemos que

play19:15

maximizar o minimizar en este caso que

play19:17

es la de la longitud de la valla que era

play19:19

de 2 veces la base más 2 veces la altura

play19:21

no se puede maximizar porque tiene dos

play19:25

letras que hacemos ahí es donde el

play19:27

primero utilizamos esta función para que

play19:29

para despejar una letra para poderla

play19:32

cambiar acá entonces pues ya despeje

play19:34

nuevamente la b pasando la h a dividir

play19:36

aquí nos queda bien dividido en h igual

play19:39

a b le quite los metros cuadrados porque

play19:40

ya se sabe que al final hay que

play19:42

escribirle simplemente metros cambiamos

play19:45

la b en donde queramos x

play19:48

ciento sobre h ya cambiamos aquí

play19:51

obviamente aquí como vamos a cambiar la

play19:52

ave pues esta función ya no queda con la

play19:54

vez sino solamente con la h

play19:56

aquí vamos a cambiar la ve o sea dos por

play19:58

la b que es 100 sobre h2h aquí que es

play20:04

creemos la h arriba para que para poder

play20:06

derivar entonces aquí dice h a la 1 sube

play20:09

como h a la menos 1 entonces aquí nos

play20:11

queda 2% que es 200h la menos 1 y 2 h

play20:15

ahora si derivamos entonces la derivada

play20:17

de la función aquí pues me salte un paso

play20:20

si simplemente bajamos el exponente que

play20:22

es menos uno bueno 200 x menos 1 es

play20:24

menos 200 h y le restamos 1 - 1 - 1 es

play20:28

menos 2 la derivada de 2h que es 2

play20:31

igualamos a 0 porque pues porque la

play20:34

derivada vale 0 en los máximos o mínimos

play20:36

sin la mayoría de las veces no entonces

play20:40

aquí igualamos a 0

play20:42

esto pues de una vez baje la h porque no

play20:44

puede estar negativa para poderla

play20:46

resolver entonces aquí escribimos menos

play20:48

200 la h simplemente la bajamos

play20:50

cambiando el signo del exponente

play20:53

aquí que se hace como la h está en el

play20:55

denominador pues multiplicó por h al

play20:57

cuadrado aquí porque no se puede hacer

play21:00

eso de multiplicar por h pues porque

play21:02

entonces aquí en la función nos quedaría

play21:04

la h y así ya es más difícil derivar la

play21:07

porque quedaría una derivada de

play21:08

implícita no sé si ya vieron ustedes ese

play21:11

tema aquí sí porque es una ecuación si

play21:14

aquí es donde podemos hacer estas

play21:16

cositas de sacar raíz cuadrada de de

play21:19

multiplicar de sí en las ecuaciones

play21:21

bueno multiplicamos por h al cuadrado 0

play21:24

por h al cuadrado es cero esto al

play21:27

multiplicarlo por h al cuadrado se

play21:28

simplifica y nos queda solamente al

play21:30

menos 200 y 2 por h al cuadrado pues es

play21:33

2 h al cuadrado nuevamente queda una

play21:35

ecuación fácil podemos despejar este 200

play21:38

que está restando porque es negativo

play21:40

pasa al otro lado sumando 0 más 200 es

play21:43

200 el 2 que está multiplicando pasa a

play21:45

dividir 200 dividido entonces 100 y aquí

play21:48

nuevamente como la hachís está al

play21:49

cuadrado hallamos raíz cuadrada a ambos

play21:51

lados de la igualdad

play21:53

aquí se simplifica esto y nos queda la

play21:55

raíz cuadrada de 100 que es 10 ya saben

play21:58

más o menos pero pues ser menos no sé

play22:00

igual a la altura al final que

play22:03

tendríamos que hacer reemplazar la

play22:04

altura nuevamente en nuestra ecuación si

play22:07

o sea aquí en lugar de la h pondríamos

play22:09

un días que pasamos a dividir nos

play22:12

quedaría 100 dividido en 10 que esos

play22:14

días o sea la base también es 10

play22:18

qué bueno que hayas llegado hasta esta

play22:20

parte del vídeo porque supongo que fue

play22:22

porque aprendiste porque prácticas te y

play22:25

bueno si es así te invito a que sigan

play22:27

practicando aquí te dejo el link del

play22:28

curso completo para que profundices más

play22:30

acerca de este tema o aquí te dejo

play22:32

algunos vídeos recomendados que sé que

play22:34

te van a servir

play22:35

no olvides compartir comentar

play22:37

suscribirte y darle un buen like a este

play22:39

vídeo y no siendo más bye bye

play22:42

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