Suma długości wszystkich krawędzi graniastosłupa prawidłowego czworokątnego jest równa 16 .Oblicz wysokość tego graniastosłupa, jeśli wiadomo, że jego pole powierzchni bocznej jest największe z możliwych.

Odpowiedź :

Rozwiązanie:

Ustalmy:

[tex]a[/tex] - długość krawędzi podstawy graniastosłupa,

[tex]H[/tex] - wysokość graniastosłupa

Z zadania:

[tex]8a+4H=16\\2a+H=4 \Rightarrow H=4-2a[/tex]

Obliczamy pole powierzchni bocznej graniastosłupa:

[tex]P_{b}=4aH=4a(4-2a)=16a-8a^{2}[/tex]

Rozważmy funkcję zmiennej [tex]a[/tex]:

[tex]f(a)=16a-8a^{2}[/tex]

Wyznaczamy jej dziedzinę:

[tex]a>0 \wedge 4-2a>0 \iff a \in (0,2)[/tex]

Wyznaczamy takie [tex]a[/tex], że wartość funkcji [tex]f[/tex] jest największa:

[tex]a_{0}=\frac{-16}{-16} =1 \in D[/tex]

Obliczamy wysokość graniastosłupa o największym polu powierzchni bocznej:

[tex]H_{0}=4-2a_{0}=2[/tex]