制作一个尽可能大的无盖正方体盒子（数学论文）

制作一个尽可能大的无盖正方体盒子（数学论文）
字数在500以上 clear_wind 1年前他留下的回答 已收到1个回答

zhtlxc 网友

该名网友总共回答了20个问题，此问答他的回答如下：采纳率：85%

一、研究内容：
1.如何将一张正方形纸板裁剪成长方体无盖纸盒?
2.怎样裁剪能使这个纸盒最大?
二、研究方法：
实践法、画图法、制表法、计算法、观察法
三、研究过程:
1.我通过观察发现,我们可以通过正方体的展开图推出如何将 一张正方形纸板裁剪成长方体无盖纸盒.
如图：图一 图二
如图二所示剪去阴影部分便可以裁剪一个长方体无盖纸盒.
设这个正方形边长为20cm
如果设剪去正方形边长为X(X＜10),计算这个盒子容积的公式应该是：V=（20－2X）2X.
我拿出几张纸一一实验X=1cm,2cm,3cm,4cm,5cm,6cm,7cm,8cm,9cm.
X=1时：V=（20-1*2）2*1=324 cm2
X=2时：V=（20-2*2）2*2=512 cm2
X=3时：V=（20-3*2）2*3=588 cm2
X=4时：V=（20-4*2）2*4=576 cm2
X=5时：V=（20-5*2）2*5=500 cm2
X=6时：V=（20-6*2）2*6=384 cm2
X=7时：V=（20-7*2）2*7=252 cm2
X=8时：V=（20-8*2）2*8=128 cm2
X=9时：V=（20-9*2）2*9=36 cm2
然后我将结果做成一个统计图：
从图中可以看出,当X=3时,长方体纸盒的容积最大,那么它是不是最大的呢?最大的在2～3之间还是在3～4之间呢?
我们先来看X=2.9cm时和X=3.1cm时：
X=2.9时,V=（20-2.9*2）2*2.9=584.756 cm2
X=3.1时,V=（20-3.1*2）2*3.1=590.364 cm2
从计算结果可以看出,X=3.1cm时比X=2.9cm时算出的容积大.
当X=3.2cm,3.3cm,3.4cm,3.5cm,3.6cm,3.7cm,3.8cm,3.9cm时呢?X=3.2时：V=（20-3.2*2）2*3.2= 591.872cm2
X=3.3时：V=（20-3.3*2）2*3.3= 592.548cm2
X=3.4时：V=（20-3.4*2）2*3.4= 592.416cm2
X=3.5时：V=（20-3.5*2）2*3.5= 591.500cm2
X=3.6时：V=（20-3.6*2）2*3.6= 589.824cm2
X=3.7时：V=（20-3.7*2）2*3.7= 587.412cm2
X=3.8时：V=（20-3.8*2）2*3.8= 584.288cm2
X=3.9时：V=（20-3.9*2）2*3.9= 580.476cm2
我们来制作一个统计图就可以清楚地看出来.
从图中我们可以看出,当X=3.3cm时,盒子的容积最大,我们再来考虑它是否最大,最大的在3.3.3之间还是在3.3.4之间.
我们先来算当X=3.29cm的时候和X=3.31cm的时候.X=3.29cm时V=(20-3.29*2) 2*3.29=592.517156cm2 X=3.31cm时：V=(20-3.31*2) 2*3.31=592.570764cm2
592.570764cm2大于592.548cm2,所以X满足条件的最大值一定大于3.3cm.
那么,X=3.31cm是不是最大的呢?我们再来计算X=3.32~3.39cm时,容积是多少?
X=3.32时：V=（20-3.32*2）2*3.32= 592.585472cm2
X=3.33时：V=（20-3.33*2）2*3.33= 592.592148cm2
X=3.34时：V=（20-3.34*2）2*3.34= 592.590816cm2
X=3.35时：V=（20-3.35*2）2*3.35= 592.581500cm2
X=3.36时：V=（20-3.36*2）2*3.36= 592.564224cm2
X=3.37时：V=（20-3.37*2）2*3.37= 592.539012cm2
X=3.38时：V=（20-3.38*2）2*3.38= 592.505888cm2
X=3.39时：V=（20-3.39*2）2*3.39= 592.464876cm2
让我们在画一个统计图：
由此我知道了X=3.33时最大
研究结果：
通过反复的观察和试验,我发现了每次X的值最大都是 X=3.33333333333333333…… 所以我得到了,3无限循环时盒子的容积最大
也就是说X=10／3时 盒子的容积最大
推广来说
如果设正方形纸片的边长为A
那么可得X=A/6
收获与反思:
这次写研究报告让我获益匪浅,因为它让我增长了数学上的知识,同时也增长了我计算机的知识.写研究报告还培养了我努力钻研的精神.但因为是第一次,我无法做到完美,里面也肯定有一些不足,但我相信通过以后的学习,我会把我的第二次、第三次……越写越好.

1年前他留下的回答

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