Каковы размеры коробки, в которой будет использоваться минимальное количество материалов, если фирме нужна закрытая коробка, в которой дно имеет форму прямоугольника, длина которого вдвое больше ширины, и коробка должна вмещать 9000 кубических дюймов материала?

Каковы размеры коробки, в которой будет использоваться минимальное количество материалов, если фирме нужна закрытая коробка, в которой дно имеет форму прямоугольника, длина которого вдвое больше ширины, и коробка должна вмещать 9000 кубических дюймов материала?
Anonim

Давайте начнем с введения некоторых определений.

Если мы позвоним #час# высота коробки и #Икс# меньшие стороны (поэтому большие стороны # 2x #мы можем сказать, что объем

# V = 2x * х * ч = 2x ^ 2 * ч = 9000 # из которого мы извлекаем #час#

# = 9000 ч / (2x ^ 2) = 4500 / х ^ 2 #

Теперь для поверхности (= Материал)

Вверх и вниз: # 2x * х # раз #2-># Площадь =# 4x ^ 2 #

Короткие стороны: # х * ч # раз #2-># Площадь =# 2xh #

Длинные стороны: # 2x * ч # раз #2-># Площадь =# 4xh #

Общая площадь:

# A = 4x ^ 2 + 6xh #

Подставляя для #час#

# А = 4x ^ 2 + 6х * 4500 / х ^ 2 = 4x ^ 2 + 27000 / х = 4x ^ 2 + 27000x ^ -1 #

Чтобы найти минимум, мы дифференцируем и устанавливаем # A '# в #0#

# А '= 8x-27000x ^ -2 = 8x-27000 / х ^ 2 = 0 #

Что приводит к # 8х ^ 3 = 27000-> х ^ 3 = 3375-> х = 15 #

Ответ:

Короткая сторона #15# дюймов

Длинная сторона #2*15=30# дюймов

Высота #4500/15^2=20# дюймов

Проверьте свой ответ! #15*30*20=9000#