Kelas 12Kelas 11mathKalkulus
Suatu proyek akan diselesaikan dalam x hari dengan biaya
Pertanyaan
Suatu proyek akan diselesaikan dalam x hari dengan biaya proyek per hari = $(2x + \frac{1000}{x} - 40)$ ribu rupiah. Tentukan total biaya proyek minimum.
Solusi
Verified
Total biaya proyek minimum adalah $(2000 - 400\sqrt{5})$ ribu rupiah.
Pembahasan
Biaya proyek per hari dinyatakan dalam $(2x + \frac{1000}{x} - 40)$ ribu rupiah, di mana $x$ adalah jumlah hari proyek. Untuk mencari total biaya proyek minimum, kita perlu meminimalkan biaya harian terlebih dahulu, lalu mengalikannya dengan jumlah hari ($x$). Misalkan $B(x) = 2x + \frac{1000}{x} - 40$ adalah biaya harian. Untuk mencari nilai minimum, kita gunakan turunan pertama $B'(x)$ dan menyamakannya dengan 0. $B'(x) = \frac{d}{dx}(2x + 1000x^{-1} - 40)$ $B'(x) = 2 - 1000x^{-2}$ $B'(x) = 2 - \frac{1000}{x^2}$ Samakan $B'(x)$ dengan 0: $2 - \frac{1000}{x^2} = 0$ $2 = \frac{1000}{x^2}$ $2x^2 = 1000$ $x^2 = 500$ $x = \sqrt{500} = \sqrt{100 \times 5} = 10\sqrt{5}$ Sekarang, kita perlu memastikan ini adalah minimum dengan menggunakan turunan kedua $B''(x)$. $B''(x) = \frac{d}{dx}(2 - 1000x^{-2})$ $B''(x) = -1000(-2)x^{-3}$ $B''(x) = \frac{2000}{x^3}$ Karena $x = 10\sqrt{5}$ positif, $B''(10\sqrt{5})$ akan positif, yang menunjukkan nilai minimum. Biaya harian minimum terjadi saat $x = 10\sqrt{5}$ hari. Biaya harian minimum = $B(10\sqrt{5}) = 2(10\sqrt{5}) + \frac{1000}{10\sqrt{5}} - 40$ $= 20\sqrt{5} + \frac{100}{\sqrt{5}} - 40$ $= 20\sqrt{5} + \frac{100\sqrt{5}}{5} - 40$ $= 20\sqrt{5} + 20\sqrt{5} - 40$ $= 40\sqrt{5} - 40$ Total biaya proyek minimum = Biaya harian minimum $\times$ jumlah hari Total biaya = $(40\sqrt{5} - 40) \times 10\sqrt{5}$ $= (40\sqrt{5})(10\sqrt{5}) - 40(10\sqrt{5})$ $= 400 \times 5 - 400\sqrt{5}$ $= 2000 - 400\sqrt{5}$ Nilai $\sqrt{5}$ kira-kira adalah 2.236. Total biaya $\approx 2000 - 400(2.236)$ Total biaya $\approx 2000 - 894.4$ Total biaya $\approx 1105.6$ ribu rupiah.
Buka akses pembahasan jawaban
Topik: Turunan Fungsi
Section: Aplikasi Turunan Nilai Maksimum Dan Minimum
Apakah jawaban ini membantu?