...容積為V的圓柱形有蓋容器,問如何設計可使材料最省
- 2023-01-06
解:設此圓柱形地面半徑為x,高為y
則此圓柱形表面積是S=2πxy+2πx²……。。。。(1)
它的體積是V=πx²y……。。。。(2)
由方程(1)和(2)做輔助函式F=2πxy+2πx²+λ(πx²y-V)
令Fx‘=2πy+4πx+2λπxy=0……。。。。(3)
Fy’=2πx+λπx²=0……。。。。(4)
Fλ‘=πx²y-V=0……。。。。(5)
解方程組(3)(4)(5)得x=(V/(2π))^(1/3)。,y=(4V/π)^(1/3)
故把此有蓋圓柱形容器設計成底面半徑是(V/(2π))^(1/3),高是(4V/π)^(1/3)時,使用的材料最省。
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