質問<532>2001/6/26
from=バナナ
「最大、最小」


表面積が12πcm2である直円柱の密閉された缶を考える。
(缶の材料の厚さは考えない)
(1)缶の上と下にある円の半径をXcm、缶の高さをhcmとする時hをXで表せ。
(2)缶の体積を最大にするXとhの値を求めよ。また、その時の体積を求めよ。


お返事2001/6/28
from=武田


問1

表面積が12πcm2 だから
2πx2 +2πxh=12π
したがって、
  12π-2πx2 
h=───────
    2πx

  6-x2 
 =──── ……(答)
   x

問2
円柱の体積は
y=πx2 h

      6-x2 
 =πx2 ・────
       x

 =6πx-πx3 

微分して、
y′=6π-3πx2 
y′=0より

x=±√2

x>0より、x=√2


最大値は、x=√2のとき、

f(√2)=6π√2-π(√2)3 

         =6π√2-2π√2

         =4π√2 ……(答)

  6-2
h=───
  √2

   4 4√2
 =──=───=2√2 ……(答)
  √2  2