Foro de preguntas y respuestas de Matemáticas

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    María
    el 27/1/15

    Buenas! Estoy intentado resolver este problema de optimización pero no sé muy bien cómo resolverlo. ¿Alguien me ayuda?
    Un recinto está formado por un rectángulo y un semicírculo que tiene por diámetro uno de los lados del rectángulo. El área del recinto es de 5m2. Calcula
    las dimensiones para que el perímetro sea mínimo.
    Gracias!!

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    Miguel Fuego
    el 27/1/15

    Te oriento un poco en el concepto de optimización y en cómo plantear el problema, si aún así tienes dudas vuelve a preguntar.

    Cuando hacemos la derivada de una función estamos, toscamente hablando, sacando su pendiente. Cuando la derivada es cero la pendiente es completamente horizontal, cosa que sólo ocurre en los máximos y en los mínimos (por lo menos al nivel que nos interesa). Por eso en los problemas de optimización lo que buscamos es plantear una función en función de la variable que queremos optimizar, derivar la función e igualar a cero. Esto en realidad nos da el máximo y el mínimo de la función, pero en ejercicios de este tipo el valor que no te interesa se suele descartar por ser generalmente cero.

    Ahora vamos con las funciones que necesitas. ¿Qué quiero optimizar? El perímetro. Necesito una función que describa el perímetro total.

    Como tenemos el área, empecemos por ahí.

    En área de un círculo es 4πr^2. En este caso tienes un semicírculo. El área de un rectángulo es base por altura. Existe una relación entre la altura del triángulo y el radio del círculo. Piénsala.

    -------------->por tanto 5m^2 = Area semicirculo + Area rectángulo

    Ahora el perímetro. El perímetro de una circunferencia es 2πr, y el del rectángulo fácil.

    Lo que quieres es que la suma de los perímetros sea mínima, por tanto tu función a optimizar será.

    ---------->f(x) = Perímetro del semicirculo + perímetro del rectángulo.


    En las dos igualdades que te he puesto como "----->" tienes el sistema que necesitas. Si tienes problemas dilo.

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    Miguel Fuego
    el 27/1/15

    Postdata:
    Nada ayuda tanto como un buen dibujo!

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    César
    el 27/1/15

    Optimización
    algunos ejemplos hechos pueden ayudarte

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    María
    el 27/1/15

    Muchísimas gracias!! Me ha quedado mucho más claro :)

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    Paula Garrido Rodríguez
    el 27/1/15

    Alguien me puede ayudar a resolver la siguiente ecuación por favor,es que me solo se desarrollar las formulas y lo demás no se como seguir.
    cos(2x)-cos(π/2+x)=1

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    Miguel Fuego
    el 27/1/15

    Buenas Paula. Si no me equivoco al nivel que te corresponde aún no tenéis métodos para dar valores exactos a las funciones trigonométricas. Si tienes algún problema de este tipo, prueba dándole a x los siguientes valores:
    -0
    -π/2

    3π/4

    Casi con total seguridad, uno de esos valores será tu solución (como es el caso).

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    Paula Garrido Rodríguez
    el 27/1/15

    Gracias Miguel

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    David
    el 27/1/15

    "Solo" necesitas conocer y aplicar dos identidades
    La de cos(a+b)=cosa. cosb - sena. senb y la de cos(2α)=cos²α-sen²α...

    En tu caso cos(π/2+x)=cos(π/2). cosx - sen(π/2). senx= -senx
    Tambien hubiera sido suficiente con conocer la relacion que existe entre las razones trigonometricas de angulos que difieren 90º...
    Trigonometria - Reduccion al primer cuadrante
    Directamente cos(π/2+x)=-senx. Y tambien sen(π/2+x)=cosx...

    A partir de ahí, te quedará cos²x-sen²x-(-senx)=1... cos²x-sen²x+senx=1...
    Y te tocará ver los vídeos de ecuaciones trigonometricas Ecuaciones trigonometricas
    Como cos²x=1-sen²x.... 1-sen²x-sen²x+senx=1...
    ¿Lo intentas a partir de ahí y nos cuentas?... BESOS!

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    Miguel Fuego
    el 27/1/15

    Lleva razón David, si que puedes resolverlo mediante identidades trigonométricas. No estaba muy seguro . De hecho la manera correcta es esa, lo que te digo yo es "a ojo" (aunque puedes usarlo para corroborar al menos si tu respuesta es correcta).
    Disculpas.

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    Paula Garrido Rodríguez
    el 27/1/15

    Muchisimas gracias David ya se donde estaba mi error

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    César
    el 27/1/15

    Si lo hacemos analiticamente tendremos que - cos(π/2+x)=sen(x), con lo que la ecuacion queda

    cos(2x)+sen(x)=1, tambien cos(2x)=cos²(x)-sen²(x)
    cos²(x)-sen²(x)+sen(x)=1, de la ecuacion fundamental 1=sen²(x)+cos²(x), tendremos

    cos²(x)-sen²(x)+sen(x)=sen²(x)+cos²(x) ; -2sen²(x)+sen(x)=0

    sen(x)(1-2sen(x))=0
    sen(x)=0 y otra solucion (1-2sen(x))=0 => sen x=1/2

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    juan
    el 27/1/15

    alguien podría resolverme este ejercicio ?
    gracias

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    César
    el 27/1/15

    Ecuacion recta tangente 01
    Ecuacion recta tangente 02
    Estos videos te ayudarán a hallar la recta tangente

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    Cristina
    el 27/1/15
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    Una preguntilla!! Si me dicen que halle la ecuacion de la recta contenida en el plano π que es perpendicular a la recta r y que pasa por el punto P. ( Me dan el plano, la recta y el punto). ¿Para obtener la recta yo puedo coger el vector del plano y el punto que me dan y formar la paramétrica y yasta?

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    David
    el 27/1/15

    Para comenzar, lo que se obtiene de un plano de ecuacion A.x+B.y+C.z+D=0 no es el vector del plano, sino el vector normal del plano....

    En cuanto a poder ayudarte, es imposible si no nos dejas el enunciado exacto y literal, si no intentas adjuntar un dibujo...
    Desconozco si el punto pertenece al plano, la posicion relativa de la recta que te dan y tu plano, etc, etc...

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    César
    el 27/1/15

    Si lo entendí correctamente te dan un plano , una recta perpendicular, y te piden hallar una recta que pertenezaca al plano y que pase por P no?

    Pues yo diria que puedes hallar la interseccion de la recta con el plano , eso te dará un punto Q, si P ∈ al plano, recta que pasa por dos puntos.

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    Cristina
    el 27/1/15

    Aquí tengo el enunciado del ejercicio;

    Dado el punto P(1,1,-1) y la recta r: x+z=1 y+z=0 . (Forma general)
    Halla la ecuación de la recta contenida en el plano π: y+z=0 que es perpendicular a r y pasa por P.

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    César
    el 27/1/15

    la recta interseccion de los planos sera la solucion del sistema : x+z=1 y+z=0
    haciendo z=λ
    x=1-λ
    y=-λ
    z=λ
    Esa recta pertenece al plano y+z=0 , puesto que era la interseccion de él con otro plano, el punto P∈ al plano π

    el director de la recta es u= (-1,-1,1) , si tomamos un punto generico de esa recta Q(x,y,z) podemos hallar un vector de la recta pedida de la forma
    QP=(1-x,1-y,-1-z) =(1-1+λ, 1+λ,1-λ)=(λ,1+λ,1-λ) haciendo el producto escalar entre u(QP)=0 hallaremos el λ del punto que hace sea perpendicular.
    Luego ya seria director + punto =recta

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    Daniel H.
    el 27/1/15

    Hola, Unicoos. Tengo un ejercicio que no sé ni cómo plantear (solo hacer f0=0).
    Es hallar en x2+ax+b/x2+ax+c, a b y c para que pase por 0, 0 y tenga un extremo local en 2,-1
    ¿Qué hago para el extremo?
    No me lo hagáis, solo decidme que hacer para poder seguir.
    Gracias.

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    César
    el 27/1/15

    Este video es similar al que te proponen, pero con punto de inflexion
    https://www.youtube.com/watch?v=rUF3BJCOtEg

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    Leonel VG
    el 27/1/15

    Hola, Daniel. Hace poco hice un ejercicio parecido.
    Hay tres pistas: que pasa por (0, 0), o sea, que f (0)=0
    Por otro lado, pasa por (2,-1), no lo dicen directamente, pero obviamente si ahí tiene un extremo es que pasa por ahí.
    El otro dato es que en (2,-1) hay un extremo. Hay extremos en los puntos donde la derivada es 0.
    a, b y c deben ser iguales cuando se cumple todo esto, así que yo primero haría la derivada y la igualaría a cero, luego calcularía los puntos, intentaría sacar lo que pudiese de cada ecuación y luego ir sustituyendo lo que obtemgas hasta terminarlo.
    Voy a ir haciéndolo yo, cuando lo termines podemos comparar nuestros resultados :)

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    Daniel H.
    el 27/1/15

    Gracias a los dos. Ya lo he terminado. Me queda a=-4, b=0, c=24 ¿Está bien?¿Y porqué c-b no es igual a 0, como debería salir de igualar la derivada a 0?¿Me he equivocado?

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    Leonel VG
    el 27/1/15

    Hola Daniel. A mi la c me da 8. Como no veo tu planteamiento no estoy seguro, pero creo que te has confundido con los signos al sustituír a y b al final.
    Te envio lo que yo he hecho. Lo demás lo tienes bien :)

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    Leonel VG
    el 27/1/15

    Aquí termina. Al final te he puesto una explicacion sobre lo de c-b. Mi mano debe de haber hecho huelga porque llevo todo el dia estudiando, y me ha salido una letra horrible xD. Espero que aun así lo entiendas y te ayude.

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    Daniel H.
    el 27/1/15

    Muchas gracias Leonel. Si que me confundí en el signo, qué bien que te diste cuenta, porque era un fallo muy tonto...

    Buenas noches.

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    Leonel VG
    el 27/1/15

    De nada, buenas noches.

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    Jaymann
    el 27/1/15

    Hola unicoos, una pregunta rápida y sencilla, si el producto vectorial de los vectores directores de dos rectas me da resultado 0, eso significa que son paralelas? O que no se cruzan sin más?

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    César
    el 27/1/15

    Indicaria vectores paralelos

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    I:)
    el 27/1/15

    Hola profe!! me puedes ayudar con este ejercicio:
    Encuentra las ecuaciones de una recta que sea paralela a los planos π:3x + y - 2z - 2= 0 y α: -2x + z= 10 y que pase por el origen de coordenadas.
    Graciass

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    César
    el 27/1/15


    π:3x + y - 2z - 2= 0 su vector normal es v=(3,1-2)
    α: -2x + z= 10 , su vector normal u=(-2,0,1)

    El producto vectorial uv te dará un vector perpendicular a ambos planos , si lo elegimos como vector de la recta, esta será paralela a los dos planos.

    Como dado un punto (0,0,0) y un director la recta queda definida.

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    César
    el 27/1/15

    Rectas y Planos
    estos videos pueden ayudarte

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    I:)
    el 27/1/15

    Muchísimas gracias César!!!

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    Yair Exequiel Ruiz
    el 27/1/15

    Hola Amigos, para no hacer extensa mi otra pregunta. Pongo aquí. ¿Lo que hice en la imagen esta correcto?, ¿los pasos bien?, ¿debería quitar o agregar algo?. Muchas Gracias

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    César
    el 27/1/15

    Esta perfecto Yair

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    Guido Sciancalepore
    el 27/1/15

    Esta correcto, aunque decime una cosa de donde sabes que la raiz de 2x^2+5x+3 es -3?
    Yo lo que hubiera hecho con 2x^2+5x+3 es, con la formula cuadrática sacar las raíces ( que por cierto son las mismas ), asi que muy bien jaja
    te dejo dos imágenes de la formula cuadrática, para que la entiendas.

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    Guido Sciancalepore
    el 27/1/15

    Donde los valores de A , B y C los sacas de acá. (aunque tu método esta perfecto eh!) jaja lo dejo como aporte

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    Yair Exequiel Ruiz
    el 27/1/15

    Muchas Gracias. Ahora lo guardo para tenerlo como recordatorio si se me olvida. :)

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    Isaac
    el 27/1/15

    si no me equivoco

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    Yair Exequiel Ruiz
    el 27/1/15

    Hola Amigos, Me podrían ayudar, ¿como sacaría sen, cos, tg de un grado sin calculadora?. Espero hacerme entender con esta pregunta. Ya que por ejemplo si me toca un examen, no me permiten calculadora. Para por ejemplo 0°, 30°, 45°, 60° y 90°, ya lo se pero para por ejemplo 25°?. Gracias y Disculpen las molestias

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    César
    el 27/1/15

    este video te ayudara
    https://www.youtube.com/watch?v=YRb-JsFEkV4

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    Yair Exequiel Ruiz
    el 27/1/15

    Muchas Gracias Sr. Cesar Borgia.

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    Nayle
    el 27/1/15

    Buenos días, tengo un problema de sistema de ecuaciones lineales, que lo he resuelto muchas veces pero mi respuesta no coincide con el de mi profesora, por favor podrían verificar en donde me estoy equivocando

    Muchas gracias

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    David
    el 27/1/15

    Como la segunda ecuacion (x-2y=0) no contiene "z", yo habría usado la 1ª y la 3ª ecuacion para eliminar por reducción a "z"
    Si sumas la 1º y la 3ª ecuacion, te quedará 2x=24... x=12.
    Y como x=12.... 12-2y=0... y=6...
    Y sustituyendo en cualquier ecuacion, obtendrás "z"... 12+6+z=24...z=24-18=6...
    Tus resultados son correctos...

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    Nayle
    el 27/1/15

    Muchas gracias David! y tienes razón es mucho más fácil utilizando la segunda ecuación. Un saludo,

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