1. Planteamos el problema: Ryan tiene 360 metros de valla para construir un jardín rectangular. La longitud lateral del jardín es $x$ metros y queremos encontrar el área $A(x)$ en función de $x$.
2. Fórmula para el perímetro: El perímetro $P$ de un rectángulo es $P = 2( ext{longitud} + ext{ancho})$. Aquí, $P = 360$ metros.
3. Expresamos el ancho en función de $x$: Sea $x$ la longitud lateral vertical, y llamemos $y$ al ancho horizontal. Entonces:
$$360 = 2(x + y) \implies x + y = 180 \implies y = 180 - x$$
4. Función del área: El área $A$ es:
$$A(x) = x \times y = x(180 - x) = 180x - x^2$$
5. Para encontrar el valor de $x$ que maximiza el área, derivamos $A(x)$:
$$A'(x) = 180 - 2x$$
6. Igualamos la derivada a cero para hallar extremos:
$$180 - 2x = 0 \implies 2x = 180 \implies x = 90$$
7. Verificamos que es un máximo con la segunda derivada:
$$A''(x) = -2 < 0$$
Esto indica que $x=90$ da un máximo.
8. Calculamos el área máxima:
$$A(90) = 180(90) - 90^2 = 16200 - 8100 = 8100$$
9. Resumen:
- (a) Función del área: $$A(x) = 180x - x^2$$
- (b) Longitud lateral que maximiza el área: $$x = 90$$ metros
- (c) Área máxima: $$8100$$ metros cuadrados
Area Jardin
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