menu

Поиск наибольшего/наименьшего значения величины
23.04.2025, 10:10

Необходимо из круглого бревна радиусом R  выпилить прямоугольную балку таким образом, чтобы количество отходов было наименьшим.

Добавил: atomchannel06 |
Просмотров: 4 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 1
avatar
0
1 atomchannel06 • 10:57, 23.04.2025
Посмотрим на бревно на срезе: отметим, что для минимизации отходов необходимо, чтобы вершины прямоугольника торца балки принадлежали окружности бревна. Обозначим стороны торца балки  и .

Посмотрим на рисунок: минимальные отходы мы получим, очевидно, когда соотношение площадей прямоугольника и круга будет максимальным. Иначе говоря, тогда балка будет занимать как можно больший объем бревна.
Площадь круга равна , запишем соотношение площадей:
В новой задаче нам неизвестны стороны бревна, значит выразим площадь прямоугольника иначе: .
Теперь наше соотношение:

Максимальное значение синуса - единица, оно достигается при . Получается, угол между диагоналями прямоугольника прямой, значит это квадрат и . Осталось выразить  через радиус бревна: .

Ответ:Торец балки должен быть квадратом со стороной .
avatar
uCoz