Determina la massima area della superficie totale di un cono retto inscritto in una sfera di raggio r. [(πr²/128)(107+51√17)]
Determina la massima area della superficie totale di un cono retto inscritto in una sfera di raggio r. [(πr²/128)(107+51√17)]
Fai riferimento alla figura allegata.
ΗΒ = √(r^2 - y^2) = raggio di base del cono inscritto alla sfera
a = b = √((r^2 - y^2) + (r + y)^2) = apotema laterale del cono
a = b = √2·√(r·(y + r))
Α (base)= pi·(r^2 - y^2)
Α (laterale)= 1/2·(2·pi·ΗΒ)·a = (pi·√(r^2 - y^2))·√2·√(r·(y + r))
Α (laterale) = √2·pi·√(r^2 - y^2)·√(r·(y + r))
A(totale)= pi·(r^2 - y^2) + √2·pi·√(r^2 - y^2)·√(r·(y + r))
C.N. A(totale)' =0 (la derivata)
√2·pi·(r - 3·y)·√(r·(y + r))/(2·√(r^2 - y^2)) - 2·pi·y=0
- √2·pi·(2·√2·y·√(r^2 - y^2) + (3·y - r)·√(r·(y + r)))/(2·√(r^2 - y^2)) =0
√2·pi(2·√2·y·√(r^2 - y^2) + (3·y - r)·√(r·(y + r))) = 0
risolvo ed ottengo:
y = r·(7/16 - √17/16) ∨ y = -r
(scarto la seconda)
Αmax= pi·(r^2 - (r·(7/16 - √17/16))^2) +
+√2·pi·√(r^2 - (r·(7/16 - √17/16))^2)·√(r·(r·(7/16 - √17/16) + r))
Αmax = pi·r^2·((51·√17 + 107)/128)