Требуется изготовить бак без крышки в виде прямоугольного параллелепипеда, в
основании которого лежит квадрат, а объем равен 2662 см3. При каких размерах бака на его
изготовление пойдет наименьшее количество материала?

боссмалокосоч боссмалокосоч    1   29.04.2020 07:12    273

Ответы
tolkynd17 tolkynd17  21.12.2023 20:11
Добрый день! Для решения данной задачи, нам понадобится определить размеры бака, при которых будет использовано наименьшее количество материала.
Для начала, давайте разберемся с формулой для объема прямоугольного параллелепипеда. Объем V параллелепипеда определяется как произведение длины (L), ширины (W) и высоты (H) бака:
V = L * W * H

В данной задаче у нас дано, что объем равен 2662 см³. Мы хотим определить размеры бака, при которых будет использовано наименьшее количество материала. Для этого нам необходимо представить формулу для объема бака в виде функции, в которой одна переменная будет выражать другие переменные.

Так как основание бака лежит в форме квадрата, то длина L и ширина W будут равны между собой и обозначены как a. Также предположим, что высота H обозначена как h. Тогда формула для объема бака может быть записана как:

V = a * a * h

Теперь, зная формулу для объема бака, нам необходимо определить, при каких размерах бака будет использовано наименьшее количество материала. Для этого можно использовать метод нахождения экстремумов функции.

1. Найдем производную функции объема V по переменной а:
dV/da = 2 * a * h

2. Приравняем производную к нулю и решим уравнение:
2 * a * h = 0
На данном этапе возможны два варианта:
- a = 0, но так как а - размер стороны бака, то ноль в данном случае не имеет смысла.
- h = 0, это означает, что высота бака равна нулю. Но так как бак должен иметь объем, то эта точка также не имеет смысла.

3. Исследуем функцию на экстремумы, приравнивая производную к нулю и подставляя значения переменных, где функция имеет смысл.
d²V/da² = 2h
Для нахождения типа экстремума, необходимо исследовать знак второй производной:
- Если d²V/da² > 0, то экстремум является минимумом.
- Если d²V/da² < 0, то экстремум является максимумом.

В данном случае, у нас нет никаких ограничений на значения переменных, а значит, у нас нет возможности определить тип экстремума. Поэтому, мы примем, что значение экстремума является минимумом.

Таким образом, мы получили, что при изготовлении бака без крышки в виде прямоугольного параллелепипеда, с основанием в виде квадрата, наименьшее количество материала будет использовано, когда размеры бака являются квадратами.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика