Sobre o tema
A otimização de áreas é um conceito fundamental em matemática aplicada, especialmente em problemas de engenharia e construção. Neste caso, pescadores utilizam uma tela de comprimento fixo para construir viveiros de lagostas com base retangular. O desafio é alocar 100 metros lineares de tela para as laterais, que têm altura constante, de modo a maximizar a área da base. Isso se traduz em encontrar as dimensões que maximizam o produto X·Y sujeito à restrição 2X + 2Y = 100, ou seja, X + Y = 50. A solução ótima ocorre quando as dimensões são iguais, demonstrando a aplicação prática do princípio de que, para um perímetro fixo, o quadrado é o retângulo de maior área.
Tópicos relacionados
- Otimização de área com perímetro fixo
- Aplicação de desigualdade das médias
- Geometria de prismas reto-retangulares
- Problemas de maximização em construção
- Modelagem matemática na engenharia
Enunciado
Viveiros de lagostas são construídos, por cooperativas locais de pescadores, em formato de prismas reto-retangulares, fixados ao solo e com telas flexíveis de mesma altura, capazes de suportar a corrosão marinha. Para cada viveiro a ser construído, a cooperativa utiliza integralmente 100 metros lineares dessa tela, que é usada apenas nas laterais.

Quais devem ser os valores de X e de Y, em metro, para que a área da base do viveiro seja máxima?
Alternativas
- A)
1 e 49
- B)
1 e 99
- C)
10 e 10
- D)
25 E 25
- E)
50 E 50
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Perguntas frequentes
Como maximizar a área de um retângulo com perímetro fixo?
Para um perímetro fixo, a área máxima ocorre quando o retângulo é um quadrado. Isso pode ser provado pela desigualdade das médias (AM-GM) ou por derivadas.
O que é um prisma reto-retangular?
É um sólido geométrico com bases retangulares paralelas e faces laterais retangulares perpendiculares às bases. No problema, a tela cobre as faces laterais.
Qual a importância da otimização na construção de viveiros?
Maximizar a área da base com material limitado reduz custos e aumenta a capacidade do viveiro, essencial para a sustentabilidade da cooperativa.