将20厘米长的绳子切成两块。其中一个用于形成正方形的周长?

将20厘米长的绳子切成两块。其中一个用于形成正方形的周长?
Anonim

回答:

#“最小总面积= 10.175平方厘米。”#

#“最大总面积= 25平方厘米。”#

说明:

#“将x命名为形成正方形的棋子的长度。”#

#“那么广场的面积是”(x / 4)^ 2“。”#

#“三角形的周长是”20-x“。”#

#“如果y是三角形的等边之一,那么我们有”#

#2 * y + sqrt(y ^ 2 + y ^ 2)= 20-x#

#=> y *(2 + sqrt(2))= 20-x#

#=> y =(20-x)/(2 + sqrt(2))#

#=> area = y ^ 2/2 =(20-x)^ 2 /((4 + 2 + 4 sqrt(2))* 2)#

#=(20-x)^ 2 /(12 + 8 sqrt(2))#

#“总面积=”(x / 4)^ 2 +(20-x)^ 2 /(12 + 8 sqrt(2))#

#= x ^ 2/16 + x ^ 2 /(12 + 8 sqrt(2)) - 40 x /(12 + 8 sqrt(2))+ 400 /(12 + 8sqrt(2))#

#= x ^ 2(1/16 + 1 /(12 + 8sqrt(2))) - (40 /(12 + 8sqrt(2)))x + 400 /(12 + 8sqrt(2))#

#“这是一个抛物线,是抛物线的最小值”#

#a x ^ 2 + b x + c = 0“是”x = -b /(2 * a)“,如果a> 0。”#

#“最大值为”x-> oo“,如果a> 0。”#

#“所以最小值是”#

#x = 40 /(12 + 8sqrt(2))/(1/8 + 1 /(6 + 4sqrt(2)))#

#= 40 /(12 + 8sqrt(2))/((6 + 4sqrt(2)+8)/(8(6 + 4sqrt(2))))#

#= 160 /(14 + 4 sqrt(2))#

#= 160 *(14-4 sqrt(2))/(196-32)#

#=(160/164)*(14-4 * sqrt(2))#

#=(80/41)*(7-sqrt(8))#

#= 8.13965“cm”#

#=>“总面积=”10.175“cm²。”#

#“最大值为x = 0或x = 20.”#

#“我们检查该区域:”#

#“当”x = 0 =>“area =”400 /(12 + 8sqrt(2))= 17.157“cm²”#

#“当”x = 20 =>“area =”5 ^ 2 = 25“cm²”#

#“所以最大总面积是25平方厘米。”#

回答:

最小面积是 #10.1756# 最大的是 #25#

说明:

右侧角的等腰三角形的边缘 #一个##A + A + sqrt2a =(2 + SQRT2)# 它的面积是 #A ^2分之2#,

让一件作品 #X# 厘米。从中我们形成一个直角等腰三角形。显然,直角等腰三角形的一侧将是 #X /(2 + SQRT2)# 它的面积将是

#的x ^ 2 /(2(2 + SQRT2)^ 2)= X ^ 2 /(2(6 + 4sqrt2))#

= #(X ^ 2(6-4sqrt2))/(2(36-32))=(X ^ 2(3-2sqrt2))/ 4#

形成正方形的弦的其他部分的周长是 #(20-x)的# 而正方形的一面是 #(20-X)/ 4# 它的面积是 #(20-X)^ 2/16# 和总面积 #T# 这两个是

#T =(20-X)^ 2/16 +(X ^ 2(3-2sqrt2))/ 4#

= #(400-40x + X ^ 2)/ 16 +(X ^ 2(3-2sqrt2))/ 4#

= #25-(5×)/ 2 + X ^ 2(1/16 +(3-2sqrt2)/ 4)#

观察那个 #3-2sqrt2> 0#因此系数 #x的^ 2# 是积极的,因此我们将有一个最小的,我们可以写 #T#

#T = 0.1054x ^ 2-2.5x + 25#

= #0.1054(X ^ 2-23.7192x +(11.8596)^ 2)+ 25-0.1054xx(11.8596)^ 2#

= #0.1054(X-11.8596)^ 2 + 10.1756#

#0.1054(X-11.8596)^ 2# 总是积极的,我们有最低价值 #T# 什么时候 #X = 11.8596#.

观察到理论上没有函数的最大值,但是作为值的值 #X# 介于 #0,20#, 什么时候 #X = 0#, 我们有 #T = 0.1054(0-11.8596)^ 2 + 10.1756#

= #0.1054xx11.8596 ^ 2 + 10.1756 = 25#

什么时候 #X = 20# 什么时候 #T = 0.1054(20-11.8596)^ 2 + 10.1756#

= #0.1054xx8.1404 ^ 2 + 10.1756 = 17.16#

因此最大值是 #25#

图{25-(5x)/ 2 + x ^ 2(1/16 +(3-2sqrt2)/ 4) - 11.92,28.08,-0.96,19.04}