Người ta hoàn thành xây dựng nhà để xe có mái nghiêng phẳng ( như hình bên dưới). Biết độ nghiêng của mái che so với mặt đất là \(30^\circ ,\) và công nhân đã sử dụng tất cả 15 miếng tôn có kích thước mỗi miếng ngang \(1,2m\) và dài \(10m\) xếp liền kề nhau ( giả sử diện tích đè lên nhau của các miếng tôn liền kề không đáng kể). Hỏi diện tích bóng mát che phủ trên mặt đáy tại thời điểm 12 giờ trưa của mái nghiêng là bao nhiêu?

Gọi độ dài của hàng rào xây bằng xi măng là \(x{\rm{ }}\left( {x > 5} \right)\) và độ dài hai hàng rào vuông góc với nó là \(y.\)

Vì diện tích khu đất rào được bằng \(600{{\rm{m}}^2}\) nên \(xy = 600 \Rightarrow y = \frac{{600}}{x}.\)

Độ dài dây thép để làm hàng rào là

\(\left( {x - 5} \right) + 2y = x - 5 + 2.\frac{{600}}{x} = x + \frac{{1200}}{x} - 5.\)             

Suy ra tổng chi phí là

\(f\left( x \right) = \left( {x + \frac{{1200}}{x} - 5} \right).14000 + x.28000 = 42000x + \frac{{16800000}}{x} - 70000.\)

Theo bất đẳng thức AM-GM, ta có \(f\left( x \right) \ge 2\sqrt {42000x.\frac{{16800000}}{x}}  + 5 = 1610000.\)

Đẳng thức xảy ra khi \(42000x = \frac{{16800000}}{x} \Leftrightarrow x = 20.\)

Suy ra chu vi của khu đất là \(2\left( {x + y} \right) = 2\left( {20 + \frac{{600}}{{20}}} \right) = 100{\rm{ m}}.\)