Kelas 12Kelas 11mathKalkulus
Pak Salman adalah seorang peternak. Ia akan membuat kandang
Pertanyaan
Pak Salman adalah seorang peternak. Ia akan membuat kandang untuk bebek dan ayamnya dari ram kawat. Adapun denah kandangnya seperti gambar. Jika Pak Salman mempunyai ram kawat sepanjang 50 meter, berapa nilai x dan y supaya Pak Salman memperoleh luas kandang maksimal untuk bebek dan ayamnya?
Solusi
Verified
x = 6.25 meter, y = 12.5 meter
Pembahasan
Untuk mencari nilai x dan y agar luas kandang maksimal, kita perlu menggunakan konsep turunan. Misalkan panjang sisi kandang ayam adalah x meter dan lebarnya adalah y meter. Untuk bebek, panjangnya adalah x meter dan lebarnya adalah y meter. Kandang ayam memiliki luas x * y. Kandang bebek memiliki luas x * y. Total panjang ram kawat yang digunakan adalah keliling kandang tersebut. Dari denah, kita bisa melihat bahwa ada 4 sisi dengan panjang x dan 2 sisi dengan panjang y. Keliling = 2x + 2y + 2x = 4x + 2y Karena Pak Salman mempunyai ram kawat sepanjang 50 meter, maka: 4x + 2y = 50 2y = 50 - 4x y = 25 - 2x Luas total kandang (L) adalah jumlah luas kandang ayam dan kandang bebek: L = (x * y) + (x * y) = 2xy Substitusikan nilai y ke dalam persamaan luas: L = 2x(25 - 2x) L = 50x - 4x^2 Untuk mencari luas maksimum, kita perlu mencari turunan pertama dari L terhadap x dan menyamakannya dengan nol: dL/dx = 50 - 8x Samakan turunan pertama dengan nol: 50 - 8x = 0 8x = 50 x = 50 / 8 x = 25 / 4 x = 6.25 meter Sekarang kita cari nilai y dengan mensubstitusikan nilai x ke dalam persamaan y = 25 - 2x: y = 25 - 2(6.25) y = 25 - 12.5 y = 12.5 meter Untuk memastikan bahwa ini adalah luas maksimum, kita bisa memeriksa turunan kedua: d^2L/dx^2 = -8 Karena turunan kedua negatif, maka ini adalah titik maksimum. Jadi, nilai x adalah 6.25 meter dan nilai y adalah 12.5 meter agar Pak Salman memperoleh luas kandang maksimal.
Topik: Aplikasi Turunan
Section: Optimasi
Apakah jawaban ini membantu?