Optimización descomponer 12 en dos sumandos positivos

, por dani

Datos: 12 = x+y

Función a optimizar: x \cdot y^2

Expresamos la función a optimizar con una sola variable

12 = x+y \longrightarrow y=12-x

f(x)=x \cdot (12-x)^2
f(x)=x \cdot (144+x^2-24x)
f(x)=144x + x^3 -24x^2
f(x)=x^3 -24x^2+144x

Las soluciones de f^\prime(x)=0 son los candidatos a máximos o mínimos

f^\prime(x)=3x^2-48x+144

f^\prime(x)=0 \longrightarrow 3x^2-48x+144=0
\begin{array}{ccc} & & x_1 = \frac{48+24}{6}=12\\ & \nearrow &\\ x=\frac{-(-48)\pm \sqrt{(-48)^2-4 \cdot3\cdot144}}{2 \cdot3}=
\frac{48\pm \sqrt{576}}{6}& &\\ & \searrow &\\& &x_2 = \frac{48-24}{6}=4\end{array}

La solución x=12 la descartamos (pues el otro número sería 0 y el producto valdría 0)

Veamos si x=4 es máximo

f^\prime\prime(x)=6x-48
f^\prime\prime(4)=6 \cdot 4-48 = -24 < 0 \longrightarrow x=4 es MAX

Por tanto los números son \fbox{4} y \fbox{8}

Descomponer el número 12 en dos sumandos positivos de forma que el producto del primero por el cuadrado del segundo sea máximo.