Problema 1


Quesito a)

Detta Eqn0.gif la base di un rettangolo, l'altezza risulta Eqn1.gif e l'area risulta Eqn2.gif.

La funzione a(x) è rappresentabile graficamente con una parabola con asse di simmetria parallelo all'asse delle ordinate e con concavità negativa. Ha quindi il massimo nel vertice. Quindi l'ascissa del vertice, se compresa nel dominio geometrico della variabile, è il valore massimante. Si ha

Eqn3.gif

valore evidentemente accettabile. L'altro lato risulta identico, quindi l'area massima si ha per la forma quadrata e risulta Eqn4.gif.


Quesito b)

Indicando questa volta con Eqn5.gif la circonferenza dell'aiuola circolare, l'area di tale aiuola risulta

Eqn6.gif.

Con il filo rimanente di lunghezza l-x bisogna circoscrivere un quadrato che avrà quindi area Eqn7.gif.

L'area totale risulta dalla somma delle due aree, quindi

Eqn8.gif

In questo caso la rappresentazione grafica della funzione s(x) è una parabola con asse parallelo all'asse delle ordinate, ma con concavità positiva; il minimo si ha quindi nel vertice e, se l'ascissa del vertice è compresa nel dominio geometrico, tale ascissa è il minimante della funzione. Si ha Eqn9.gif, valore accettabile come minimante. Il minimo della somma delle aree si ha quindi tagliando il filo in due pezzi lunghi rispettivamente

Eqn10.gif


Quesito c)

Se, come si evince dall'interpretazione letterale del testo proposto, le aiuole devono essere due, il problema non ha massimo. Il massimo si otterrebbe infatti utilizzando tutto il filo per cintare una sola aiuola circolare.


Infine, dette a, b e c le misure degli spigoli di un parallelepipedo, se ognuna di esse aumenta del 10%, il volume passa da abc a 1.13abc, con un aumento assoluto Eqn11.gif e relativo del Eqn12.gif