S=2(xy+yz+zx)V=xyzS = 2(xy + yz + zx) \qquad V = xyzS=2(xy+yz+zx)V=xyz Sx=2y+2zSy=2x+2zSz=2x+2yVx=yzVy=xzVz=xyS_x = 2y+2z \qquad S_y = 2x+2z \qquad S_z = 2x+2y \qquad V_x = yz \qquad V_y = xz \qquad V_z = xySx=2y+2zSy=2x+2zSz=2x+2yVx=yzVy=xzVz=xy ラグランジュの乗数法より {yz−λ(2y+2z)=0①xz−λ(2x+2z)=0②xy−λ(2x+2y)=0③\begin{cases} yz - \lambda(2y+2z) = 0 & ① \\ xz - \lambda(2x+2z) = 0 & ② \\ xy - \lambda(2x+2y) = 0 & ③ \end{cases}⎩⎨⎧yz−λ(2y+2z)=0xz−λ(2x+2z)=0xy−λ(2x+2y)=0①②③ ①-②から z(y−x)−2λ(x−y)=0(x−y)(z−2λ)=0x=yz(y-x) - 2\lambda(x-y) = 0 \qquad (x-y)(z-2\lambda) = 0 \qquad x = yz(y−x)−2λ(x−y)=0(x−y)(z−2λ)=0x=y ②-③から z=yz = yz=y よって x=y=zx = y = zx=y=z これは立方体である。 つまり立方体の体積が最大となる