1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Дан цилиндр с радиусом основания и высотой , у которого...
Разбор задачи

Дан цилиндр с радиусом основания и высотой , у которого площадь поверхности постоянна и равна 50. Найти значения и , при которых объем цилиндра максимален. Ввести в ответ отношение к .

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Математический анализ
  • #Теория оптимизации
Дан цилиндр с радиусом основания и высотой , у которого площадь поверхности постоянна и равна 50. Найти значения и , при которых объем цилиндра максимален. Ввести в ответ отношение к .

Условие:

Дан цилиндр с радиусом основания R\mathbf{R} и высотой H\mathbf{H}, у которого площадь поверхности постоянна и равна 50. Найти значения R\mathbf{R} и H\mathbf{H}, при которых объем цилиндра максимален. Ввести в ответ отношение R\mathbf{R} к H\mathbf{H}.

Решение:

1. Дано

  • Радиус основания цилиндра: RR
  • Высота цилиндра: HH
  • Постоянная площадь полной поверхности цилиндра SS: S=50S = 50

2. Найти

Максимальный объем цилиндра VV и отношение RH\frac{R}{H}.

3. Решение

Шаг 1: Запись формул для площади поверхности и объема

Площадь полной поверхности цилиндра SS складывается из площади двух оснований (2πR22 \cdot \pi R^2) и площади боковой поверхности (2πRH2 \pi R H):

S=2πR2+2πRHS = 2 \pi R^2 + 2 \pi R H
По условию, S=50S = 50:
50=2πR2+2πRH()50 = 2 \pi R^2 + 2 \pi R H \quad (*)

Объем цилиндра VV задается формулой:

V=πR2HV = \pi R^2 H

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какой метод оптимизации используется для нахождения максимального объема цилиндра при заданной постоянной площади поверхности?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет