用铁板做一个体积为2立方米的长方体无盖水箱,问长宽高各取多少时,才能用料最少?
答案:2 悬赏:70
解决时间 2021-03-13 03:25
- 提问者网友:白越
- 2021-03-12 08:36
用铁板做一个体积为2立方米的长方体无盖水箱,问长宽高各取多少时,才能用料最少?
最佳答案
- 二级知识专家网友:我们只是兮以城空
- 2021-03-12 09:34
设长a宽b高c
体积abc
四个侧面一个底面的面积为ab+2ac+2bc
这个题目也就是在abc=2时,如何取值能使ab+2ac+2bc最小
嘛,不就是个条件极值问题吗,简单。。条件极值在高等数学里有样板求法,按照步骤来稳稳能求出来。
如果用中学知识,则
abc=2
>>c=2/ab
>>ab+2ac+2bc=ab+2a*2/ab+2b*2/ab=ab+4/b+4/a
对a或b求导
这就对a求导吧,得b-4a^(-2)=0
>>a*a*b=4
对b求导也能得出b×b×a=4;
总而言之得出a=b=4的开立方
则c=4的-1/6次方
楼上的想法是好的,可是题目都没看清楚,叫人情何以堪。。。
体积abc
四个侧面一个底面的面积为ab+2ac+2bc
这个题目也就是在abc=2时,如何取值能使ab+2ac+2bc最小
嘛,不就是个条件极值问题吗,简单。。条件极值在高等数学里有样板求法,按照步骤来稳稳能求出来。
如果用中学知识,则
abc=2
>>c=2/ab
>>ab+2ac+2bc=ab+2a*2/ab+2b*2/ab=ab+4/b+4/a
对a或b求导
这就对a求导吧,得b-4a^(-2)=0
>>a*a*b=4
对b求导也能得出b×b×a=4;
总而言之得出a=b=4的开立方
则c=4的-1/6次方
楼上的想法是好的,可是题目都没看清楚,叫人情何以堪。。。
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- 1楼网友:我们只是兮以城空
- 2021-03-12 10:58
这是多元函数的条件极值问题
可用拉格朗日乘数法
设长为x米,宽为y米,高为z米,则用料
f(x,y,z)=2(xy+yz+xz)
限制条件为
g(x,y,z)=xyz-2=0
令f(x,y,z)=2(xy+yz+xz)+λ(xyz-2)
则
fx'=2(y+z)+λyz=0
fy'=2(x+z)+λxz=0
fz'=2(x+y)+λxy=0
xyz=2
=>x=y=z=2^(1/3)
解得唯一驻点(2^(1/3),2^(1/3),2^(1/3))
故用料最少在长宽高均为2^(1/3)米时取得
f(min)=6*2^(2/3)=9.52 平方米
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