■ピラミッドの傾斜角(その2)

 底面の正方形面の1辺の長さをaとして,体積の割に側面積の小さくなるピラミッドの高さを求めてみたい.

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  V=a^2h/3

  S=2a{(a/2)^2+h^2}^1/2

話を簡単にするため,S^2/Vが最小となるhの値を求めることにする.

S^2/V=12{(a/2)^2+h^2}/h

=12{(a/2)^2/h+h}

(S^2/V)’=12{−(a/2)^2/h^2+1}=0

  h=a/2のとき,最小となり,その傾斜角は

   arctan1=45°

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[雑感]もちろん,体積の割に表面積が大きくなるのはh=0のときである.

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