次の問題なのですが。
次の問題なのですが。
高さがh,半径がrの円錐がありこの中に円柱Lが内接している。
(1)この円柱Lの体積をV1とするとき、V1の最大値を求めよ。
(2)さらにこの円柱の上にできたスペースにもう1個小さい円柱が内接している。この体積をV2とするとき、V1+V2の最大値を求めよ。
1番はまず、円柱の半径と高さをそれぞれaとbで表し、断面の三角形の相似の関係からaをbで表し、V1=πa^2b2代入しました。そしてこれがbの3次式にあるので微分をして最大値を求めました。その結果b=h/3となり、体積は(4/27)πr^2hとなりました。
2番はまず、1番と同様に小さい円柱の半径をc,高さをdとおき、円柱の高さが円錐の1/3になる事を利用して同じように相似の関係からcとdをbで表しました。その結果V1=Ab(h-b)^2+,V2=(4/81)A(h-b)^3となりました。(A=πr^2/h^2)です。)
V1+V2を微分して整理すると、
(V1+V2)´=(1/27)A(77b^2-100hb+46h^2)
因数分解は見つからなかったので解の公式でだして
b=(23/77)h
となり、体積は
(972/5929)πr^2h
というとんでもない数になりました。もっと簡単な数のなると思うのですが、解の公式でルートかちゃんと取れるのであっているのかなとも思います。でもこれだけ数が大きいとやっぱり怪しいです。計算間違いや考え方が間違っているのかなと見直しましたが間違っていません。だれか解いて下さい。よろしくお願いします。長くて本当にすいません。
補足
植物にしても、数十メートルになる高木にしても、目線の高さのバラの木にしても、天っ辺まで水が存在しているのは未だミステリー科学ともなっていましたが、それだけ、圧力の領域は未解明分野であることも、現状学であるような。