Người ta định làm một cái hộp hình trụ bằng tôn có thể tích V cho trước. Tìm bán kính đáy r và chiều cao của hình trụ sao cho tốn ít nguyên liệu nhất.

Lời giải chi tiết

Thể tích của hình trụ là: $V = B . h = π r^{2} . h \Rightarrow h = \frac{V}{π r^{2}}$

Diện tích toàn phần của hình trụ là:

$S = 2 π r^{2} + 2 π r . h = 2 π r^{2} + 2 π . r . \frac{V}{π r^{2}}$ $= 2 π r^{2} + \frac{2 V}{r}$

Xét hàm số:

$\begin{matrix} S (r) = 2 π r^{2} + \frac{2 V}{r} (r > 0) \\ S^{'} = 4 π r - \frac{2 V}{r^{2}} = \frac{4 π r^{3} - 2 V}{r^{2}} \\ S^{'} = 0 \Leftrightarrow 4 π r^{3} - 2 V = 0 \\ \Leftrightarrow r^{3} = \frac{V}{2 π} \Leftrightarrow r = \sqrt[3]{\frac{V}{2 π}} \end{matrix}$

Bảng biến thiên:

S $S$ đạt giá trị nhỏ nhất tại điểm $r = \sqrt[3]{\frac{V}{2 π}}$ khi đó $h = \frac{V}{π r^{2}} = \frac{V}{π \sqrt[3]{\frac{V^{2}}{4 π^{2}}}} = \sqrt[3]{\frac{4 V}{π}}$

Fqa.vn

Bình luận (0)

Bạn cần đăng nhập để bình luận

Gợi ý sách

Xem thêm

Bạn có câu hỏi cần được giải đáp?

Bộ sách liên quan

FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)

Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn

Địa chỉ: Số 21 Ngõ Giếng, Phố Đông Các, Phường Ô Chợ Dừa, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam.

Liên kết · Hỏi đáp bài tập · Giải bài tập SGK · Cẩm nang · Đề ôn luyện

hỗ trợ · Điều khoản & chính sách · Sitemap · Liên hệ · Hướng dẫn sử dụng · Đánh giá và góp ý

Tải ứng dụng FQA

Người chịu trách nhiệm quản lý nội dung: Nguyễn Tuấn Quang Giấy phép thiết lập MXH số 07/GP-BTTTT do Bộ Thông tin và Truyền thông cấp ngày 05/01/2024