PROBLEMA

 

Se desea construir una caja sin tapa, a partir de una cartulina cuadrada de 6 cm. de lado a la que se recortarán las esquinas. Encontrar las dimensiones de las esquinas para que el volumen de la caja sea máximo.

 

 

PLANTEAMIENTO

 

Se construye una figura con base en los datos:

 

 

 

 

SOLUCIÓN

 

La función de volumen es:

Derivando la función se tiene:

Igualando a cero:

Acomodando convenientemente y dividiendo por 12:

Factorizando y obteniendo las raíces:

        

        

Derivando la función de volumen por segunda vez:

Evaluando el punto crítico x = 3:

Lo que comprueba que es un mínimo.

Evaluando el punto crítico x = 1:

Lo que comprueba que es un máximo.

Así que los valores de los lados son:

 

Así que las dimensiones pedidas son:

 

 

PROPUESTA DE TRABAJO

 

1.     Mover el punto rojo y observar los cambios de forma de la caja.

2.     Identificar lo que representa el punto rojo de la izquierda y relacionar las coordenadas y con el problema.

3.     Activar la casilla "activa trazo", mover el punto rojo de la caja y observar el comportamiento de la gráfica.

4.     Comprobar lo anterior activando la casilla "ver solución".

5.     Moviendo los puntos azules, repetir el proceso para una cartulina rectangular de 9 cm. por 5 cm. y analizar su comportamiento.

6.     Pulsar el icono que se sitúa arriba a la derecha para regresar a la construcción inicial.