Задать свой вопрос   *более 50 000 пользователей получили ответ на «Решим всё»

Задача 67379 Сечение канала представляет собой...

Условие

Сечение канала представляет собой равнобедренную трапецию площадью
S
и
высотой
h
. Каким должен быть угол при основании, чтобы сумма длин боковых
сторон и нижнего основания была бы наименьшей?

математика ВУЗ 305

Решение

Все намного проще, чем кажется!
Рисунок трапеции прилагается.
Из рисунка видно, что
sin α = h/x
x = h/sin α
Чтобы х был минимальным, sin α должен быть наоборот, максимальным, то есть равным 1.
sin α = 1
[b]α = 90°[/b]
Это должна быть не трапеция, а прямоугольник!
Тогда основание y = S/h.

Все решения

Пусть боковые стороны равны х, нижнее основание y

Тогда верхнее основание
y+2xcos α

S_(трапеции)=(y+y+2xcos α )*h/2 ⇒

[b]xcos α +y=S/h[/b] ⇒ [blue]y = (S/h)-x*cos α [/blue]

По требованию задачи сумма
x+x+y=2x + y
должна быть наименьшей

Найдем

2x + y =2x+[blue](S/h)-x*cos α [/blue]

Обозначим

f(x)=2x+(S/h)-x*cos α

Исследуем на экстремум


f`(x)=2x-cos α

f`(x)=0

[b]x=cos α [/b]

Написать комментарий

Меню

Присоединяйся в ВК