Консультация # 193389: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Впишите в квадрат со стороной 100 фигуру, для которой отношение площади к периметру было бы максимальным. Например, для самого квадрата это отношение равно 25....
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:
Впишите в квадрат со стороной 100 фигуру, для которой отношение площади к периметру было бы максимальным. Например, для самого квадрата это отношение равно 25.
Как известно, круг имеет наибольшую площадь при постоянном периметре, но отношение площади к периметру также прямо пропорционально линейным размерам фигуры, поэтому при определённых ограничениях может быть увеличено путём отклонения от формы круга. Также заметим важный вывод насчёт круга - для отношения площади к периметру закругление выгоднее углов.
Учитывая, что как для самого квадрата, так и для вписанного в него круга S/P=25, рассмотрим промежуточный
вариант кварата с закруглёнными углами
S=L2-(4-π)x2 P=4L-2(4-π)x
Найдём максимум через производную d(S/P)dx=0 (dS/dx·P-S·dP/dx)/P2=0 dS/dx·P-S·dP/dx=0 -2·(4-π)x·2(2L-(4-π)x)+(L2-(4-π)x2)·2(4-π)=0
-2x·(2L-(4-π)x)+L2-(4-π)x2=0 (4-π)x2-4xL+L2=0 в область допустимых значений (от x=0, соответствующего квадрату, до x=L/2=50, соответствующего кругу) попадает
корень x=(4L-√(16L2-4L2(4-π)))/(2(4-π))=L·(4-√(4π))/(2(4-π))=L·(2-√π)/(4-π)=L/(2+√π)=26,508
откуда S/P=(L2-L2(2-√π)/(2+√π))/(4L-2L(2-√π))=L·(1-(2-√π)/(2+√π))/2√π=L·(2√π/(2+√π))/2√π=L/(2+√π)=26,508
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!