理论教育 趣味数学:制造最大容积铁盒

趣味数学:制造最大容积铁盒

时间:2023-11-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:一个铁匠收到了一件订单,要用一张边长为60厘米的正方形铁皮做一个没有盖子的铁盒,铁盒的盒底要是正方形的,而且容量必须是最大的。如果这三个乘数的和是一定的,那么这个乘积肯定是在三个乘数相等时是最大的。这样,我们的铁匠知道应该如何处理这个订单了,他只要把铁皮的每一边折进去10厘米就能使铁盒的容积达到最大值。此时铁盒的容积为40×40×10=16000立方厘米。

趣味数学:制造最大容积铁盒

一个铁匠收到了一件订单,要用一张边长为60厘米的正方形铁皮做一个没有盖子的铁盒,铁盒的盒底要是正方形的,而且容量必须是最大的。这个铁匠拿着尺子比画来比画去,想了好久也没有找到解决问题的方法,亲爱的读者,你可以运用你的数学知识得到问题的答案吗?

图73 问题图示

请看图73,假设各个边被折进去了x厘米,那么按照顾客的要求,正方形盒底的边长将等于(60-2x)厘米,铁盒的容积v=(60-2x)(60-2x)x。

我们现在解决的问题就是,当x是什么数时,(60-2x)(60-2x)x的乘积为最大值。

如果这三个乘数的和是一定的,那么这个乘积肯定是在三个乘数相等时是最大的。但这三个乘数的和:(60-2x)+(60-2x)+x=120-3x,并不是一定的,它随着x的变化而变化。但是我们可以使它们成为定值。只要把上式两边同时乘以4,就能得到:4v=(60-2x)(60-2x)4x。

这些乘数的和等于:

60-2x+60-2x+4x=120(www.daowen.com)

这个时候就是一个定值了,在这个情况下,三个乘数的乘积在三个乘数相等时达到最大值。

60-2x=4x,得出x=10

此时,4v达到了最大值,v也一定是达到了最大值。

这样,我们的铁匠知道应该如何处理这个订单了,他只要把铁皮的每一边折进去10厘米就能使铁盒的容积达到最大值。此时铁盒的容积为40×40×10=16000立方厘米。无论铁匠将铁皮多折还是少折1厘米,盒子的容积都会变小,不信你试试看:

9×42×42=15876立方厘米,

11×38×38=15884立方厘米。

无论是哪种情况,它们的容积都小于16000立方厘米。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈