Ciąg a,b,c jest ciągiem arytmetycznym, w którym a, b, c oznaczają kolejno: długość,
szerokość i wysokość prostopadłościanu. Wiedząc dodatkowo, że 2a +2b +2c = 24 Wyznacz wymiary prostopadłościanu o największym polu powierzchni całkowitej.


Odpowiedź :

a, b, c - liczby tworzące ciąg arytmetyczny

b - a = c - b

2b = a + c

Wiemy, że:

2a + 2b + c = 24    ∧   2b = a + c  

2a + a + c + c = 24

3a + 3c = 24   I ÷ 3

a + c = 8     ⇒   c = 8 - a

2b = a + c  ∧   c = 8 - a ⇒   2b = a + 8 - a    ⇒   2b = 8  ⇒ b = 4

Pc = 2ab + 2ac + 2bc  - wzór na pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu

[tex]P(a) = 2\cdot a \cdot 4 + 2\cdot a\cdot (8-a)+2\cdot 4\cdot (8-a)\\\\P(a) = 8a+16a-2a^{2} +64-8a\\\\P(a)=-2a^{2} +16a+64\\[/tex]

P(a) = -2a²+16a+64  -  jest funkcją kwadratową, której współczynnik kierunkowy jest liczbą ujemną , wynosi -2 ⇒ ramiona paraboli skierowane są w dół.

W - wierzchołek funkcji kwadratowej

[tex]W= (p,q)=(\dfrac{-b}{2a} ,\dfrac{-\Delta}{4a} )[/tex]

Jak widzimy zachodzi  kolizja oznaczeń dlatego musimy uważać !!!

Największą wartość funkcja kwadratowa P(a) przyjmije dla [tex]p=\dfrac{-b}{2a}[/tex].

[tex]p=\dfrac{-16}{2\cdot (-2)} \\\\p=\dfrac{-16}{-4} \\\\p=4[/tex]

Wymiary prostopadłościanu o największym polu powierzchni całkowitej wynoszą :

a = 4

b = 4

c = 8 - a  ∧  a = 4  ⇒  c = 4

Możemy zauważyć , że wszystkie krawędzie są równe ⇒ sześcian.

Odp: Wymiary prostopadłościanu o największym polu powierzchni całkowitej a =4, b = 4, c = 4

Zobacz obrazek ZbiorJ