Помогите пожалуйста срочно надо Прямоугольный лист жести имеет длину 64см и ширину 40см. Из этого листа...

Тематика Алгебра
Уровень 10 - 11 классы
оптимизация объем геометрия коробка прямоугольник квадрат максимизация жесть вырезание углы
0

Помогите пожалуйста срочно надо Прямоугольный лист жести имеет длину 64см и ширину 40см. Из этого листа требуется изготовить открытую сверху коробку, вырезая по углам листа равные квадраты и загибая оставшиеся боковые полосы под прямым углом к основанию. Какими следует взять стороны вырезаемых квадратов, чтобы вместимость коробки оказалась максимальной.

avatar
задан 3 месяца назад

3 Ответа

0

Для решения этой задачи нам нужно найти оптимальные размеры квадратов, которые следует вырезать из углов прямоугольного листа для создания коробки с максимальной вместимостью.

Пусть сторона квадрата, которую мы будем вырезать из угла, равна х см. Тогда длина коробки будет равна (64 - 2x) см, ширина - (40 - 2x) см, а высота - х см.

Объем коробки можно найти, умножив длину, ширину и высоту: V(x) = x(64 - 2x)(40 - 2x)

Далее найдем производную функции V(x) и приравняем ее к нулю, чтобы найти точку экстремума: V'(x) = 4x^3 - 208x^2 + 2560x V'(x) = 4x(x^2 - 52x + 640) V'(x) = 4x(x - 10)(x - 32)

Получаем x = 10 см или x = 32 см. Таким образом, стороны квадратов, которые следует вырезать из углов листа, должны быть равны 10 см, чтобы вместимость коробки оказалась максимальной.

Проверим, что это точка максимума, подставив значения во вторую производную функции V(x): V''(x) = 24x^2 - 416x + 2560 V''(10) = 24(10)^2 - 416(10) + 2560 = 1600 > 0 V''(32) = 24(32)^2 - 416(32) + 2560 = -1600 < 0

Таким образом, при x = 10 см у нас будет максимум объема коробки.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для максимальной вместимости коробки следует взять стороны вырезаемых квадратов равными 16см.

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для решения этой задачи необходимо определить размер сторон квадратов, которые следует вырезать из углов прямоугольного листа жести, чтобы объем полученной коробки был максимальным.

Шаги решения:

  1. Определим переменные:

    Пусть ( x ) — длина стороны вырезаемого квадрата. После вырезания квадратов из каждого угла и загибания боковых полос, размеры основания коробки будут ((64 - 2x)) и ((40 - 2x)), а высота коробки будет равна ( x ).

  2. Формула для объема:

    Объем коробки ( V ) будет равен произведению длины, ширины и высоты: [ V = (64 - 2x)(40 - 2x)x ]

  3. Максимизация объема:

    Нам нужно максимизировать функцию объема ( V(x) = (64 - 2x)(40 - 2x)x ).

  4. Раскройте выражение для объема:

    [ V(x) = x(64 - 2x)(40 - 2x) ] [ = x(2560 - 128x - 80x + 4x^2) ] [ = x(2560 - 208x + 4x^2) ] [ = 2560x - 208x^2 + 4x^3 ]

  5. Найдем производную:

    Для нахождения точки максимума, найдем первую производную ( V'(x) ): [ V'(x) = 2560 - 416x + 12x^2 ]

  6. Найдем критические точки:

    Решим уравнение ( V'(x) = 0 ): [ 12x^2 - 416x + 2560 = 0 ]

    Для решения этого квадратного уравнения используем формулу: [ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ] где ( a = 12 ), ( b = -416 ), ( c = 2560 ).

    [ x = \frac{416 \pm \sqrt{416^2 - 4 \times 12 \times 2560}}{24} ]

    Решим подкоренное выражение: [ 416^2 = 173056 ] [ 4 \times 12 \times 2560 = 122880 ] [ 416^2 - 4 \times 12 \times 2560 = 50276 ]

    [ x = \frac{416 \pm \sqrt{50276}}{24} ]

    Найдем приближенное значение корня: [ \sqrt{50276} \approx 224.2 ]

    [ x_1 = \frac{416 + 224.2}{24} \approx 26.83 ] [ x_2 = \frac{416 - 224.2}{24} \approx 8.01 ]

  7. Проверка и выбор решения:

    Поскольку длина и ширина коробки должны быть положительными, мы должны выбрать значение ( x ) так, чтобы ( 64 - 2x > 0 ) и ( 40 - 2x > 0 ). Это ограничивает ( x < 20 ). Следовательно, ( x_2 \approx 8.01 ) удовлетворяет условию.

  8. Заключение:

    Таким образом, для максимизации объема коробки необходимо вырезать квадраты со стороной приблизительно 8 см.

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме

√63*80*140 Помогите )))
5 месяцев назад ванька56