2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 максимизировать объем тела вращения
Сообщение13.12.2009, 15:53 
Аватара пользователя


30/09/09
29
Периметр равнобедренного треугольника равен $2p$ . Какие должны быть длина основания и высота треугольника, чтобы при вращении вокруг основания получилось тело наибольшего объема?

Начал решать и застопорился. По идее объем такого тела вычислится по формуле $V=2 \pi r * 0,5 a h$. так как $h$ и $r$ в принципе одно и то же, то можно формулу записать так $V=a \pi h^2$

Внимание уважаемые знатоки, вопрос! что делать дальше?

 Профиль  
                  
 
 Re: задача
Сообщение13.12.2009, 15:58 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Во-первых, вовсе не по этой формуле -- должен стоять удвоенный объём конуса. Впрочем, это не имеет значения.

Во-вторых, основание связано с высотой через периметр. Вот и выражайте одно через другое, подставляйте в объём и максимизируйте.

 Профиль  
                  
 
 Re: задача
Сообщение13.12.2009, 16:02 
Аватара пользователя


30/09/09
29
А почему конус? вращается то вокруг основания. там тело на конус и не похоже.
а основание представить в виде $a=2(p-x)$ (x-одно из двух равных бедер треугольника)

 Профиль  
                  
 
 Re: задача
Сообщение13.12.2009, 17:00 
Аватара пользователя


06/03/09
240
Владивосток
Extar в сообщении #270987 писал(а):
А почему конус? вращается то вокруг основания. там тело на конус и не похоже.

если провести плоскость через окружность, которую описывает вершина, противоположная основанию, то получатся 2 равных конуса

 Профиль  
                  
 
 Re: задача
Сообщение13.12.2009, 18:17 


21/06/06
1721
Ну при таком вращении получается тело, состоящее из двух равных конусов.
Основанием каждого конуса является удвоенная высота исходного треугольника.
Высотой данного конуса является половина основания исходного треугольника.
Следовательно половина объема получаемого тела равна $V=\frac{1}{3}\pi(2h)^2\frac{a}{2}$, где $a$ - основание исходного треугольника, а $h$ его высота.
Теперь увяжите высоту исходного треугольника (теорема Пифагора) с его основанием $a$ и боковой стороной $b$. А затем через периметр избавьтесь от боковой стороны $b$.
После этого получите квадратный трехчлен (относительно основания) с рогами вниз.
Дальше дело техники.

 Профиль  
                  
 
 Re: задача
Сообщение13.12.2009, 18:45 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
ну как это квадратный, когда откровенно кубический

 Профиль  
                  
 
 Re: задача
Сообщение13.12.2009, 18:53 


21/06/06
1721
Ну почему же кубический, когда квадратный.
$V=\frac{1}{3}\pi(2h)^2\frac{a}{2}$
$h^2=b^2-\frac{a^2}{4}$
Сразу уберем все постоянные коэффициенты, чтобы они не мельтешили, получим
функцию, подлежжащую максимизации $a(b^2-\frac{a^2}{4})$
Далее $b=\frac{p-a}{2}$
Очевидно, что члены с $a^2$ в скобках уходят. Получаем квадратный трехчлен относительно $a$.

 Профиль  
                  
 
 Re: задача
Сообщение13.12.2009, 19:23 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Sasha2 в сообщении #271061 писал(а):
, получим
функцию, подлежжащую максимизации $a(b^2-\frac{a^2}{4})$

ну да, естественно (за коэффициентами не следил), и получаем -- вот, нечто кубическое

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group