鍋子的黃金比例

之前寄居在外,住所沒有電鍋。
我在用鍋子造飯時,一直在思考一個問題:
在每一餐皆煮相同米量的前提下,
應該選用什麼尺寸比例的鍋子,
才能使米飯接觸鍋體的面積最小呢?

(假設鍋子皆為正圓柱體)

這個疑問來自鍋巴。
有時候米飯煮得還算成功,
可是沾鍋處難免還是乾乾硬硬。
若能減少米飯與鍋子的接觸面積,
則鍋巴的比例即可下降。


選擇愈多,煩惱就愈多。
如果只有一種鍋子,
我也就不必深思這個問題。
偏生大大小小鍋子一應俱全,
若是不搞懂解法,
煮起來總是不夠踏實,
米飯也食之無味。


食之無味倒非誇大,
我一邊吃飯、一邊計算,
還回去翻查我應該要會的微積分。
但是很慚愧,
不知不覺飯吃完了,我還是沒算出來。


基於把飯煮好的堅持,
飯畢乃覺三十里,終於算出一個最佳解:


r= (V/π)^(1/3)
r為鍋子半徑
V為煮完膨脹後的米飯體積


意即如果想要煮出體積為 V 的飯時,
必須選用半徑為 (V/π)^(1/3) 的鍋子

後來有朋友提供了他的看法,我覺得非常棒:

我找到這個問題的直觀含義了…

把r=(V/π)^1/3帶回面積是 會發現h=(V/π)^1/3=r

也就是在r=h的情況下會達到表面積最小

這個問題如果體現在二次元就會是同樣的周長怎麼樣能圍出最大的面積的長方形答案就是把它圍成正方形

同樣現在要怎麼樣有效率的用同樣的表面積圍出最大的體積 答案就是r=h

這概念很像經濟學的邊際概念 邊際增加高的效用要等於邊際增加半徑的效用

看吧,經濟學無處不見啊!