为了存放一定量的食品,罐头的容积往往是一定的,不妨设它是V。但容积是V的圆柱形罐头盒可以有各式各样的形状,它可以细长如棍,也可以是扁圆如饼。在这各式各样的罐头盒中,哪种用料最省呢?
如图,设罐头盒的底面半径为r,高为h,表面积为S,则
S=2πr2+2πrh=2πr2+πrh+πrh ≥
∵
∴
当且仅当2πr2=πrh=πrh时,不等式中的等号成立。
由此可以得出h=2r
即当高和圆柱底面直径相等时,可使圆柱的表面积最小,因而罐头盒的用料也最省。