2006
高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目
（请先阅读 “对论文格式的统一要求”）
C
题
:
易拉罐
形状和尺寸的最优设计
我们只要稍加留意就会发现销量很大的饮料
(
例如饮料量为
355
毫升的可口可乐、青岛啤酒等
)
的饮料罐
(
即易拉罐
)
的形状和尺寸几乎都是一样的。看来，这并非偶然，这应该是某种意义下的最优设计。当然，对于单个的易拉罐来说，这种最优设计可以节省的钱可能是很有限的，但是如果是生产几亿，甚至几十亿个易拉罐的话，可以节约的钱就很可观了。
现在就请你们小组来研究易拉罐的形状和尺寸的最优设计问题。具体说，请你们完成以下的任务：
1．
取一个饮料量为
355
毫升的易拉罐，例如
355
毫升的可口可乐饮料罐，测量你们认为验证模型所需要的数据，例如易拉罐各部分的直径、高度，厚度等，并把数据列表加以说明；如果数据不是你们自己测量得到的，那么你们必须注明出处。
2．
设易拉罐是一个正圆柱体。什么是它的最优设计？其结果是否可以合理地说明你们所测量的易拉罐的形状和尺寸，例如说，半径和高之比，等等。
3．
设
易拉罐的中心纵断面如下图所示，即上面部分是一个正圆台，下面部分是一个正圆柱体。
什么是它的最优设计？其结果是否可以合理地说明你们所测量的易拉罐的形状和尺寸。
4．
利用你们对所测量的易拉罐的洞察和想象力，做出你们自己的关于易拉罐形状和尺寸的最优设计。
5．
用你们做本题以及以前学习和实践数学建模的亲身体验，写一篇短文
(
不超过
1000
字，你们的论文中必须包括这篇短文
)
，阐述什么是数学建模、它的关键步骤，以及难点。
