姜数学模型——包饺子案例
问题
通常,用1kg面和1kg馅包100个饺子。有一天,馅多了而面没有变,为了让馅全部包完,问是该让每个饺子小一点,多包几个,还是让每个饺子大一点,少包几个?
分析
把包饺子用的馅和面皮分别视作体积和表面积
则V,S分别表示大饺子所用馅的体积和面皮面积;v,s分别表示小饺子所用馅的体积和面皮面积
则要比较V和nv哪个大
模型假设
所有饺子的面皮一样厚,则有
S=ns
模型建立
体积和表面积的联系是半径,由此得:
V=k1∗R3,S=k2∗R2V=k_1*R^3,S=k_2*R^2V=k1∗R3,S=k2∗R2
v=k1∗r3,s=k2∗r2v=k_1*r^3,s=k_2*r^2v=k1∗r3,s=k2∗r2
消去R,r得:
V=kS32V=kS^{\tfrac{3}{2}}V=kS23,v=ks32v=ks^{\tfrac{3}{2}}v=ks23
所以
V=n(nv)V=\sqrt n(nv)V=n(nv)
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