精选优质文档-倾情为你奉上易拉罐形状和尺寸的最优设计摘要 本文针对各问题中假设的易拉罐形状,通过构建以制造易拉罐所需材料的体积为目标函数,易拉罐容积等于所测数值为约束条件的数学模型,求解分析出实际中易拉罐形状设计的合理性,并找到了影响其形状的关键参数。在问题一中,通过观察易拉罐实物,分析认为得出对后面模型建立和验证模型有帮助的物理量,并用直接测量和间接测量两种方法获得了比较精确的数据。在约束条件易拉罐容积的测量中,引入其质量和密度,用物理天平成功测出易拉罐容积为370.7ml。在问题二中,首先针对最简化形状圆柱体,建立了比较精确的模型一,通过Lingo软件求解出结果,进一步作出假设(侧壁厚度远小于罐体半径)并对模型一作一定的简化,运用拉格朗日乘数法,求得了模型的解析解。在此基础上,通过将求得结果与实际数据相比较,分析出对形状的最优设计起关键作用的参数(顶盖厚度与侧壁厚度比值)和(底面厚度与侧壁厚度比值),并揭示出决定易拉罐形状的关系式:。在问题三中,针对易拉罐形状变为正圆台与正圆柱体的组合体,对模型一做了相应的改动,在运用几何知识求解目标函数中