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Un cierto cultivo de tomates bajo invernadero tiene una producción (Q(x) en kg), la cual depende de la temperatura en la zona del cultivo (x en °C), según la expresión : Q(x) = (x + 1) ^ { ^ {2}}(32 -?

Un cierto cultivo de tomates bajo invernadero tiene una producción (Q(x) en kg), la cual depende de la temperatura en la zona del cultivo (x en °C), según la expresión : Q(x) = (x + 1) ^ { ^ {2}}(32 - x) Calcular cuál es la temperatura óptima a mantener en el invernadero y cuál sería la producción obtenida para la temperatura optima?

En resumen

La temperatura optima del cultivo de tomates bajo el invernadero debe ser de 21ºC y la producción debe ser de 5324 kg de tomates.

Mejor respuesta

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La temperatura optima del cultivo de tomates bajo el invernadero debe ser de 21ºC y la producción debe ser de 5324 kg de tomates.

Explicación paso a paso : Tenemos la siguiente expresión, tal que : Q(x) = (x + 1)²·(32 - x) La temperatura optima vendrá dada por la temperatura máxima, entonces derivamos, tenemos que : Q'(x) = 2(x + 1)·(32 - x) + (x + 1)²·( - 1)Q'(x) = 2·(32x - x² + 32 - x) + ( - 1)·(x² + 2x + 1) Q'(x) = - 2x² + 62x + 64 - x² - 2x - 1Q'(x) = - 3x² + 60x + 63Entonces, igualamos a cero y por factorización despejamos el valor de 'x', tenemos que : - 3x² + 60x + 63 = 0 Tanteamos y tenemos que : x₁ = 21 x₂ = - 1 Ahora, con la segunda derivada buscamos el punto máximo, tenemos que : Q''(x) = - 6x + 60Q''(21) = - 6·(21) + 60 = - 66 ⇒ máximoQ( - 1) = - 6·( - 1) + 60 = 66 ⇒ mínimoEntonces, tenemos que la temperatura óptima es de 21ºC.

Ahora, la producción para esa temperatura será.

Q(21) = (21 + 1)²·(32 - 21) Q(21) = 5324 tomates Entonces se deben producir 5324 kg de tomates.

Mira otro ejemplo en este enlace brainly.

Lat / tarea / 9030483.

Imagen adjunta 1

Otras 1 respuestas

Respuesta 2

Fernando2610011
1

Tenemos que :

Producción : Q(x) [kg]

Temperatura : x [°C]

Q(x) = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%28x%2B1%29%20%5E%7B2%7D%20" />× (32 - x)

Desarrollamos la expresión :

(x² + 2x + 1)× (32 - x), multiplicamos :

32x² - <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20x%5E%7B3%7D%20" /> + 64x - 2x² + 32 - x - <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%20x%5E%7B3%7D%20" /> + 30x² + 63x + 32

Para que obtengamos un alcance máximo tendrá que cumplirse que :

Q'(x) = 0, derivamos : - 3x² + 60x + 63 = 0 (resolvemos la ecuación de segundo grado)

Se obtiene :

x = 21

x = - 1

Debemos estudiar mediante una segunda derivación cual es el valor máximo y cual es el mínimo :

Q''(x) = - 6x + 60

Evaluamos cada valor de x :

Q''(21) = - 6×21 + 60 = - 66 < 0 (por lo que será el valor máximo)

Q''( - 1) = - 6× - 1 + 60 = 66 > 0 (por lo que será el valor mínimo)

Ahora bien, la temperatura óptima para una máxima producción será de 21°.

Por último calcularemos la máxima producción :

Q(21) = <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%2821%2B1%29%20%5E%7B2%7D%20" />× (32 - 21) = 5324.