Matematika

Pertanyaan

Suatu perusahaan akan membuat suatu kotak tanpa tutup dari sehelai karton dengan luas 12 m², dengan memotong 4 bagian berbentuk persegi dengan luas sama pada keempat titik sudut karton tersebut. Tentukan ukuran kotak agar isinya maksimum.

1 Jawaban

  • Mapel : Matematika
    Kelas : XI SMA
    Bab : Differensial

    Pembahasan :
    misal sisi yang dipotong berukuran x cm, maka alas kotak itu akan berukuran (√12 - 2x) cm. Sementara tinggi kotak adalah x cm

    V = p • ℓ • t
    V = (√12 - 2x) (√12 - 2x) (x)
    V = (256 - 64x + 4x²) (x)
    V = 4x³ - 8√3 x² + 12x
    V = x³ - 2√3 x² + 3x

    Volume akan maksimum apabila turunan pertama = 0
    V' = 0
    3x² - 4√3 x + 3 = 0
    (3x - √3) (x - √3) = 0
    3x - √3 = 0
    x = (√3)/3

    x - √3 = 0
    x = √3

    Nilai x yang memungkinkan hanya x = (√3)/3, karena untuk x = √3 panjang kotak dan lebar kotak = √12 - 2 x √3 = 0. Hal ini tidak mungkin.
    Substitusikan x = (√3)/3 ke persamaan volume balok

    V = x³ - 2√3 x² + 3x
    = (√3/3)³ - 2√3 (√3/3)² + 3(√3/3)
    = (√3)/9 - (2√3)/3 + √3
    = (√3 - 6√3 + 9√3)/9
    = (4√3)/9 cm³

    Jadi, volume maksimum kotak adalah (4√3)/9 cm³

Pertanyaan Lainnya