[2] 一定量ノ金屬ヲ充實セル直圓柱(right circular cylinder)ヲ作ルニ全表面ヲ成ルベク小サクセントス.直徑ト高サトノ關係ヲ如何ニスベキカ.
2020.03.04記
[解答]
体積を
としても一般性を失わず,このとき底面の半径を
,高さを
とすると
のときに

を最小にすれば良い.ここで AM-GM 不等式により

![\geqq 3\sqrt[3]{r^2\cdot\dfrac{1}{r}\cdot\dfrac{1}{r}}=3](https://chart.apis.google.com/chart?cht=tx&chl=%5Cgeqq%203%5Csqrt%5B3%5D%7Br%5E2%5Ccdot%5Cdfrac%7B1%7D%7Br%7D%5Ccdot%5Cdfrac%7B1%7D%7Br%7D%7D%3D3)
で等号成立は
のときである.このとき高さは
だから,直径と高さを等しくすれば良い.
体積を
を最小にすれば良い.ここで AM-GM 不等式により
で等号成立は