Question
upstudy study bank question image url

En una circunferencia de 1.00 m de radio está inscrito un rectángulo de dimensiones variables. Formular una función para determinar el área del rectángulo en términos de la longitud " \( z \) " de su base.

Ask by Byrd Campbell. in Mexico
Jan 24,2025

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

La función para el área \( A \) del rectángulo en términos de la longitud \( z \) de su base es: \[ A(z) = z \cdot \sqrt{1 - \left(\frac{z}{2}\right)^2} \]

Solution

Para formular una función que determine el área del rectángulo inscrito en una circunferencia de radio \( r = 1.00 \, \text{m} \) en términos de la longitud \( z \) de su base, seguiremos estos pasos: 1. **Identificar las dimensiones del rectángulo**: - Sea \( z \) la longitud de la base del rectángulo. - Llamemos \( h \) a la altura del rectángulo. 2. **Relación entre el rectángulo y la circunferencia**: - El rectángulo está inscrito en la circunferencia, lo que significa que sus vértices tocan la circunferencia. - La relación entre la base \( z \), la altura \( h \) y el radio \( r \) de la circunferencia se puede expresar usando el teorema de Pitágoras. Para un rectángulo inscrito, se tiene que: \[ \left(\frac{z}{2}\right)^2 + h^2 = r^2 \] - Dado que \( r = 1 \, \text{m} \), la ecuación se convierte en: \[ \left(\frac{z}{2}\right)^2 + h^2 = 1 \] 3. **Despejar \( h \)**: - Despejamos \( h \) de la ecuación anterior: \[ h^2 = 1 - \left(\frac{z}{2}\right)^2 \] \[ h = \sqrt{1 - \left(\frac{z}{2}\right)^2} \] 4. **Calcular el área \( A \) del rectángulo**: - El área \( A \) del rectángulo se calcula como: \[ A = z \cdot h \] - Sustituyendo \( h \): \[ A = z \cdot \sqrt{1 - \left(\frac{z}{2}\right)^2} \] 5. **Función del área en términos de \( z \)**: - Por lo tanto, la función que determina el área del rectángulo en términos de la longitud \( z \) de su base es: \[ A(z) = z \cdot \sqrt{1 - \left(\frac{z}{2}\right)^2} \] Esta es la función que describe el área del rectángulo inscrito en la circunferencia de 1.00 m de radio en función de la longitud de su base \( z \).

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

error msg
Explain
Simplify this solution

The Deep Dive

Para formular el área del rectángulo inscrito en una circunferencia de 1.00 m de radio, inicialmente necesitamos entender que el rectángulo tocará la circunferencia en sus vértices. Si \( z \) es la longitud de la base del rectángulo, su altura \( h \) se puede encontrar utilizando el teorema de Pitágoras. La relación entre la base, la altura y el radio es: \[ \left(\frac{z}{2}\right)^2 + h^2 = 1^2 \] Despejando \( h \), obtenemos \( h = \sqrt{1 - \left(\frac{z}{2}\right)^2} \). Por lo tanto, el área \( A \) del rectángulo, que es base por altura, se expresa como: \[ A(z) = z \cdot h = z \cdot \sqrt{1 - \left(\frac{z}{2}\right)^2} \] Esto nos da una función que relaciona el área del rectángulo con la longitud de su base. Para encontrar el valor máximo del área, se podría derivar esta función respecto a \( z \) y encontrar los puntos críticos. Es un ejercicio interesante que combina geometría y cálculo, ¡y puede revelar las proporciones perfectas que maximizan el área del rectángulo dentro de la circunferencia!

Related Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy