字典翻译 问答 小学 数学 一个无盖的圆柱形容器,当给定体积为V时,要使容器表面积为最小,问底的半径与容器的高的比例应该怎样?
问题标题:
一个无盖的圆柱形容器,当给定体积为V时,要使容器表面积为最小,问底的半径与容器的高的比例应该怎样?
问题描述:

一个无盖的圆柱形容器,当给定体积为V时,要使容器表面积为最小,问底的半径与容器的高的比例应该怎样?

董煜茜回答:
  设此容器的底面半径为x,它的高为y.   根据题意,得   容器表面积S=2πxy+πx²   容器的体积V=πx²y.(1)   令F=2πxy+πx²+λ(πx²y-V)   再令Fx=2πy+2πx+2λπxy=0.(2)   Fy=2πx+λπx²=0.(3)   解方程组(1)和(2)和(3),得x=y=(V/π)^(1/3)   则S=2πxy+πx²=3(πV²)^(1/3)   故当底的半径与容器的高的比例是1:1时,使容器表面积为最小.   此时的最小表面积是3(πV²)^(1/3).   说明:此题的解法是拉格朗日法.
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