将长度为1的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆形,要使-查字典问答网
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来自曹志勇的问题

  将长度为1的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆形,要使正方形与圆的面积之和最小,求正方形的周长?我不需要知道解题过程,只是想请高手帮忙看看我的不等式方法为什么不对.设正方

  将长度为1的铁丝分成两段,分别围成一个正方形和一个圆形,要使正方形与圆的面积之和最小,求正方形的周长?

  我不需要知道解题过程,只是想请高手帮忙看看我的不等式方法为什么不对.

  设正方形边长为x,圆的半径为r

  4*x+2*π*r=1

  x²+π*r²≥2*x*r*根号下π(基本不等式)

  要求最小,所以取等号,则x=r*根号下π

  则4*x+2*x*根号下π=1

  x=1/(4+2*根号下π)

  则周长等于4/(4+2*根号下π)

  可答案是4/(4+π)

5回答
2020-06-09 17:38
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孙丽娜

  设正方形边长x

  长度4x

  圆的周长=1-4x

  正方形的面积=x^2

  圆的面积=π[(1-4x)/2π]^2=(1-4x)^2/4π

  4πS=4πx^2+16x^2-8x+1

  =4(π+4)x^2-8x+1

  πS/(π+4)=x^2-2x/(π+4)+1/4(π+4)

  =(x-1/(π+4))^2+π/4(π+4)^2

  x=1/(π+4)时,面积之和最小

2020-06-09 17:40:13
曹志勇

  不是取等号的时候面积最小吗??应该其他的情况面积都比他大吧。

2020-06-09 17:41:58
孙丽娜

  那么我可以随便写一个x²+4π*r²≥2*2*x*r*根号下π那算什么呢?

2020-06-09 17:43:41
曹志勇

  是不是它不一定能取到等号啊??

2020-06-09 17:45:44
孙丽娜

  不是,你要根据题中条件写出相应不等式

2020-06-09 17:49:49

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