Puedes llamar y a la distancia entre el punto A y el punto B, y tienes que 9-y es la distancia entre el punto B y la refinería, y observa que las distancias se expresan en millas.
Luego, tienes los tramos de tubería:
*) subacuático, cuya longitud es x, y cuyo costo queda expresado: Ca(x) = 300000*x (1);
**) terrestre, cuya longitud es 9-y, y cuyo costo queda expresado: Cb(y) = 200000*(9 -y) (2).
Luego, observa el triángulo rectángulo que tienes en la figura, cuya hipotenusa tiene longitud x, su altura tiene longitud 4, y su base tiene longitud y, planteas la ecuación pitagórica, y queda:
42 + y2 = x2, resuelves el primer término, haces pasaje de término, y queda:
y2 = x2 - 16, haces pasaje de potencia como raíz, y queda:
y = √(x2 - 16) (3).
a)
Plantea la expresión del costo total:
C(x,y) = Ca(x) + Cb(y),
sustituyes las expresiones señaladas (1) (2), y queda:
C(x,y) = 300000*x + 200000*(9 -y),
distribuyes en el segundo término de la expresión, y queda:
C(x,y) = 300000*x + 1800000 - 200000*y,
sustituyes la expresión señalada (3), y queda la expresión del costo en función de una variable:
C(x) = 300000*x + 1800000 - 200000*√(x2 - 16).
Luego, plantea la expresión de la función derivada:
C ' (x) = 300000 - 200000*x/√(x2 - 16).
Luego, plantea la condición de punto crítico (posible máximo o posible mínimo):
300000 - 200000*x/√(x2 - 16) = 0,
divides por 100000 en todos los términos de la ecuación, y queda
3 - 2*x/√(x2 - 16) = 0, haces pasaje de término, y queda:
3 = 2*x/√(x2 - 16), elevas al cuadrado en ambos miembros, y queda:
9 = 4*x/(x2 - 16), haces pasaje de divisor como factor, y queda:
9*(x2 - 16) = 4*x, distribuyes en el primer término, y queda:
9*x2 - 144 = 4*x, haces pasaje de término, y queda:
9*x2 - 4*x - 144 = 0, que es una ecuación polinómica cuadrática, y tienes dos opciones:
1)
x = ( 4 - √(5200) )/18 ≅ -3,784, que no tiene sentido para este problema (recuerda que x es una longitud);
2)
x = ( 4 + √(5200) )/18 ≅ 4,228 millas, que si tiene sentido para este problema,
luego, reemplazas en la ecuación señalada (3), y queda:
y ≅ √(4,2282 - 16) ≅ 1,371 millas.
b)
Plantea que los costos quedan expresados:
*) subacuático, cuya longitud es 4 millas, y cuyo costo queda expresado: Ca(4) = 300000*4 = 1200000 (1);
**) terrestre, cuya longitud es 9 millas, y cuyo costo queda expresado: Cb(9) = 200000*9 = 1800000 (2).
Luego, sumas y tienes el costo total:
C = $ 3000000.
Espero haberte ayudado.
