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Suponha que você precisa otimizar O custo de produção de um componente estrutural, cujo custo total C(x,y) é modelado pela função: C(r,y) = r² +y²-4x - 6y +10 onde X e y representam as quantidades de dois insumos utilizados na fabricação, medidos em toneladas. Para minimizar 0 custo, é necessário identificar e classificar os pontos criticos da função. Lembrando que para classificar OS pontos criticos de uma função devemos fazer: Para P(a,b) com = 0 = 0. Seja O determinante Se D>0 e fπₓ(a,b) >0, então P é mínimo local. Se D>0 e fₓₓ(a,b) <0, então P é máximo local. Se D<0, então P é ponto de sela. Se D=0, nada podemos afirmar. Com base no teste da segunda derivada, assinale a alternativa correta: A 40 A função possui um ponto de mínimo local em (2,3). B 40 A função possui um ponto de sela em (2,3). C 40 A função possui um ponto de máximo local em (2,3). D 40 A função não possui pontos críticos.
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Laercio Santana

há 2 semanas

Respostas

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há 2 semanas

Para resolver essa questão, precisamos primeiro encontrar os pontos críticos da função de custo \( C(x,y) = x^2 + y^2 - 4x - 6y + 10 \). Para isso, devemos calcular as derivadas parciais em relação a \( x \) e \( y \) e igualá-las a zero. 1. Derivadas parciais: - \( \frac{\partial C}{\partial x} = 2x - 4 \) - \( \frac{\partial C}{\partial y} = 2y - 6 \) 2. Encontrando os pontos críticos: - Igualando as derivadas a zero: - \( 2x - 4 = 0 \) → \( x = 2 \) - \( 2y - 6 = 0 \) → \( y = 3 \) Portanto, temos um ponto crítico em \( (2, 3) \). 3. Classificando o ponto crítico usando o teste da segunda derivada: - Calculamos as segundas derivadas: - \( f_{xx} = \frac{\partial^2 C}{\partial x^2} = 2 \) - \( f_{yy} = \frac{\partial^2 C}{\partial y^2} = 2 \) - \( f_{xy} = \frac{\partial^2 C}{\partial x \partial y} = 0 \) 4. Determinante \( D \): - \( D = f_{xx} \cdot f_{yy} - (f_{xy})^2 = 2 \cdot 2 - 0^2 = 4 \) 5. Classificação: - Como \( D > 0 \) e \( f_{xx} > 0 \), podemos concluir que o ponto \( (2, 3) \) é um ponto de mínimo local. Agora, analisando as alternativas: A) A função possui um ponto de mínimo local em (2,3). (Correta) B) A função possui um ponto de sela em (2,3). (Incorreta) C) A função possui um ponto de máximo local em (2,3). (Incorreta) D) A função não possui pontos críticos. (Incorreta) Portanto, a alternativa correta é: A) A função possui um ponto de mínimo local em (2,3).

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