Найти прямоугольный параллелепипед наибольшего объема при условии, что длина его диагонали равна d. ПОМОГИТЕ ПЛИЗ
Найти прямоугольный параллелепипед наибольшего объема при условии, что длина его диагонали равна d.
ПОМОГИТЕ ПЛИЗ
Ответ(ы) на вопрос:
Итак, нужно найти максимум функции V(x,y,z) = xyz при условиях 0 <= x, y, z <= d, x^2 + y^2 + z^2 = d^2
В плане максимума V от V^2 ничем не отличается - нам, где максимум у V, там же и у V^2, и наоборот.
V^2 = x^2 * y^2 * z^2 = x^2 * y^2 * (d^2 - x^2 - y^2)
На границе интересующей нас области V^2 = 0, а внутри не 0 -> максимум достигается где-то внутри
V^2 - равномерно дифференцируема -> максимум может достигаться только там, где равны нулю частные производные.
d/dx: 2x * y^2 * (d^2 - x^2 - y^2) - x^2 * y^2 * 2x = 0
2xy^2 (d^2 - x^2 - y^2 - x^2) = 0
2x^2 + y^2 = d^2 (*)
d/dy: x^2 * 2y * (d^2 - x^2 - y^2) - x^2 * y^2 * 2y = 0
2yx^2 (d^2 - x^2 - y^2 - y^2) = 0
x^2 + 2y^2 = d^2 (**)
Вычитая из (*) (**) получаем
x^2 - y^2 = 0
x = y
Подставляем в любое из уравнений, получаем, что x^2 = y^2 = d^2 / 3, откуда z^2 = d^2 / 3
x = y = z = d / sqrt(3) и искомый параллелепипед - куб.
Не нашли ответ?
Похожие вопросы