.易拉罐的形状和尺寸的最优设计 一旅五队 赵久国(3782011040) 摘要 现实生活中,我们会发现销售量很大的易拉罐饮料(例如:体积为355毫升的可乐,啤酒,雪碧,七喜等)的形状和尺寸几乎都一样,联系利润问题,我们可能会猜想同样是355毫升的容量,设计成那样的形状可能会节约易拉罐的制造成本。带着这样的猜想,我通过数学建模的方法去寻找原因。本文就是通过建立简化的数学模型,找到在易拉罐体积一定(355毫升)的条件下,使得易拉罐材料最省(通过计算易拉罐的表面积来表示用料)的外形及尺寸。 我第一步是实际调查研究(发现:实际生活中没有把易拉罐设计成长方体的形状的,都是接近圆柱体的,可以断定长方体没有圆柱体节省材料,于是对于后面的模型只考虑圆柱体的情况);第二步是通过简化建模所需的条件(假定易拉罐的侧面和底面用的材料都一样且厚度都一样(注:现实生活中肯定不一样,这需要前面模型的优化);第三步是建立的简单模型,并且进行求解;第四步是对模型所得的数据进行分析,和与实际生活中所测的易拉罐的数据进行对比;第五步是得出基本的结论和对模型进行改进,粗略确定易拉罐