Cara, assim.
Quando eu fazia o curso de bacharelado em Física na UFRGS eu tive a disciplina de Calculo I.
No fim do semestre entramos no capitulo de otimização. Basicamente era o seguinte: se vc tem uma função que receba um parâmetro e, como resposta vc tem a quantidade que vc deseja maximizar, bastaria encontrar o máximo dessa função via derivadas.
ex: Vc tem X metros de uma peça de metal e quer fazer um quadrilatero com ela de forma a ter a maior área possivel.
area = ladoA * lado B
porem, 2*(ladoA + ladoB) é um valor constante, que é a largura da sua peça. logo
2*(ladoA + ladoB) = X
(ladoA + ladoB) = X/2
ladoA = X/2 - ladoB
area = ladoA * lado B , então
area = ( X/2 - ladoB) * lado B
area = -ladoB^2 + (X/2)ladoB
Agora, para entrar num formato mais interessante
area(ladoB) = -ladoB^2 + (X/2)ladoB
o que eu fiz: baseado na constante X eu tenho uma função entre a área e o ladoB (poderia ser o ladoA, tanto faz). Eu tenho que encontrar o maior valor possivel de area para qq tamanho de lado (perceba que eu não posso qualquer valor de lado…)
Para encontrar o maximo, vc faz a derivada da area em relação ao ladoB
d (area) / d(ladoB) = -2 (ladoB) + X/2
é capaz de vc perguntar, o que diabos isso me informa. pois bem, a derivada é uma medida de variação. o ponto maximo (ou minimo) de uma função tem valor 0, pois geometricamente a derivada retorna a inclinação de uma reta tangente aquele ponto.
resumindo, se d (area) / d(ladoB) = 0, vc encontra o ladoB que informa o máximo de area
-2 (ladoB) + X/2 = 0
X/2 = 2ladoB
X/4 = ladoB
como
ladoA = X/2 - ladoB
ladoA = X/2 - X/4 = X4
Ou seja, um quadrado de perimetro X tem a maior area, nesse caso.
Infelizmente o seu problema dificilmente sera resolvido com uma função de uma variavel. Vai requerer um trabalho extra em, talvez, ler um pouco sobre pesquisa operacional.
edit: fiz um grafico rapido, f(x) é a função area e o eixo x é, na verdade, o tamanho do ladoB, e a soma dos lados vale 5.
o ponto que a seta mostra é o maximo de area, quando ambos os lados tem o mesmo valor, isto é, 1.25