tiv und M ein Minimum. Da aber nach
dem Obigen ein Minimum nicht möglich
ist, so mufs h>r sein, und dies ist die
Bedingung, dafs ein Maximum entstehe,
weil dann diese gesammte Oberfläche des
Cylinders gröfser ist als die doppelte Ke
gelgrundebene. Dieses Resultat aber geht
auch ohne Analysis aus der Formel 1
für M hervor. Denn da die doppelte Ke
gelgrundfläche = ist 277r 2 so hat man zur
Bedingung
2ir i <2n ~ [(r-
A)a; 3 — h(2r - h) a? -}- i*/i 2 ]
Differenzialrechnung.
Fig. 563.
woraus die Klammern aufgelöst und die
Nenner fortgeschafft und reducirt, die Be
dingung hervorgeht
(r — h)x — h (2r — K) > 0
oder (r — h)x > h (2r — h)
Da nun x immer kleiner ist als It, so
mufs (r - A)>(2/- - h) sein, d. h. es müs
sen (r — h) und (2r - h) subtractiv sein.
Es ist demnach
h— 2r
x = 4™ •
und der hierzu gehörige Cylinder der
verlangte.
8. In einer Kugel den gröfsten Cylin
der zu zeichnen.
Bezeichnet man nach Figur 563 mit r
den Halbmesser der Kugel, mit x die
halbe Höhe des Cylinders, d. i. die Ent
fernung des Mittelpunkts der Kugel von
jedem Grundkreise des Cylinders, so ist
der Inhalt des Cylinders
M — Ti • (r 2 — x' 1 ) • 2x = 2 n (r 2 x — a; 3 )
= 277r 2 -- 677X 2 = 0
daher die Höhe des Cylinders = frj/3
und der Durchmesser seiner Grundebene
= 2 r Vi = !»• F6
die Höhe verhält sich zum Durchmesser
V3:R6 =1 : 12
d. h. wie die Seite eines Quadrats zu
dessen Diagonale, und der Inhalt des Cy
linders ist = f77 7’ 3 y3
9. In einer Kugel den Cylinder zu
zeichnen, der die gröfste Gesammtober-
fläche hat.
Bei derselben Bezeichnung hat man
das verlangte Maximum
M = 277 (r 2 — X 2 ) + 477 .r jV 2 — x' 1
wo das erste Glied die Summe beider
Grundebenen und das zweite Glied den
Mantel vorstellt. Dies M hat mit belie
biger Abnahme von x den Grenzwerth
277r 2 nämlich die doppelte Fläche des
gröfsten Kreises der Kugel.
Nun ist
~+=<„[- *+~ 2 * 8 1=o
! - -r 2 I | yr* — ® a J
= r]/i
Da nun in dem obigen Differenzial
r 2 — 2 a: 2
— X -\ ——= 0
yr 2 — x 2
r immer >x, also ]/r 2 — a: 2 positiv ist,
das zweite Glied aber wegen des sub-
tractiven ersten Gliedes additiv sein mufs,
so ist auch der Zähler (r 2 — 2a; 2 ) additiv,
folglich r 2 > 2a; 2 .
Aus diesem Grunde kann in dem Aus
druck für x nur — y| gelten, weil für
Vl±yj
2