Kelas 11mathKalkulus
Dinda akan membuat kotak tanpa tutup dengan alas berbentuk
Pertanyaan
Dinda akan membuat kotak tanpa tutup dengan alas berbentuk persegi dari selembar karton. Jika luas sisinya 432 cm^2, tentukan volume maksimum kotak yang dapat dibuat.
Solusi
Verified
864 cm^3
Pembahasan
Misalkan sisi alas kotak adalah 's' dan tinggi kotak adalah 't'. Karena alasnya berbentuk persegi, luas alas = s^2. Karena kotak tanpa tutup, maka luas sisinya terdiri dari luas alas dan 4 sisi tegak. Luas sisi = Luas alas + 4 * Luas sisi tegak Luas sisi = s^2 + 4 * (s * t) Diketahui luas sisi adalah 432 cm^2, jadi: 432 = s^2 + 4st Kita perlu mencari volume maksimum kotak. Volume (V) kotak adalah: V = Luas alas * tinggi V = s^2 * t Dari persamaan luas sisi, kita bisa mengekspresikan 't' dalam 's': 4st = 432 - s^2 t = (432 - s^2) / (4s) Sekarang substitusikan ekspresi 't' ke dalam rumus volume: V(s) = s^2 * [(432 - s^2) / (4s)] V(s) = s * (432 - s^2) / 4 V(s) = (432s - s^3) / 4 Untuk mencari volume maksimum, kita perlu mencari turunan pertama V(s) terhadap 's' dan menyamakannya dengan nol: V'(s) = d/ds [(432s - s^3) / 4] V'(s) = (1/4) * (432 - 3s^2) Set V'(s) = 0: (1/4) * (432 - 3s^2) = 0 432 - 3s^2 = 0 3s^2 = 432 s^2 = 432 / 3 s^2 = 144 s = 12 cm (karena panjang sisi tidak mungkin negatif) Sekarang cari tinggi 't' ketika s = 12 cm: t = (432 - s^2) / (4s) t = (432 - 12^2) / (4 * 12) t = (432 - 144) / 48 t = 288 / 48 t = 6 cm Terakhir, hitung volume maksimum: V = s^2 * t V = 12^2 * 6 V = 144 * 6 V = 864 cm^3 Jadi, volume maksimum kotak yang dapat dibuat adalah 864 cm^3.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Aplikasi Turunan
Section: Optimasi
Apakah jawaban ini membantu?