Каковы должны быть длины сторон основания прямоугольного параллелепипеда с периметром 8 м и высотой 3 м, чтобы объем параллелепипеда был максимальным?
Алгебра11 классОптимизация функций нескольких переменныхалгебра11 класспрямоугольный параллелепипеддлины сторонпериметробъёммаксимизациявысотазадачи по алгебрегеометрияоптимизацияматематические задачи
Давай разберемся, как найти максимальный объем прямоугольного параллелепипеда с заданными условиями! Это действительно захватывающее задание, и я уверен, что мы справимся!
Итак, у нас есть:
Обозначим стороны основания как a и b. Периметр основания можно выразить так:
2(a + b) = 8Отсюда следует:
a + b = 4Теперь объем прямоугольного параллелепипеда можно выразить как:
V = a * b * hПодставляем высоту:
V = a * b * 3Теперь нам нужно выразить b через a, используя уравнение a + b = 4:
b = 4 - aТеперь подставим это в формулу объема:
V = a * (4 - a) * 3Раскрываем скобки:
V = 12a - 3a^2Теперь, чтобы найти максимальный объем, нам нужно найти производную и приравнять её к нулю:
V' = 12 - 6aПриравниваем к нулю:
12 - 6a = 0Решая это уравнение, получаем:
a = 2Теперь подставляем значение a обратно, чтобы найти b:
b = 4 - 2 = 2Таким образом, длины сторон основания, при которых объем прямоугольного параллелепипеда максимален, равны:
Итак, мы выяснили, что максимальный объем будет достигнут, когда основание будет квадратным со сторонами по 2 метра! Это просто невероятно!
Давай двигаться дальше и использовать эти знания на практике! Успехов в учебе!