面積最大的矩形為什麼是正方形
這個命題嚴謹的表述應是:周長一定的矩形,所圍面積最大時,鉅形為正方形。這個命題可用基本不等式:(a+b)/2≧√(ab),a>0,b>0,且僅當a=b時,等號成立來證明。
設鉅形周長為定值m,長為a,寬為b,那麼m=2(a+b),可知(a+b)/2=m/4為定值,[(a+b)/2]²=(m/4)²也是定值。(a+b)/2≧√(ab),[(a+b)/2]²=(m/4)²≧ab,可見ab=(m/4)²=[(a+b)/2]²時,ab取得最大值。不等式等號成立,那麼就得到a=b,矩形就是正方形。
用同一條線段圍矩形,其面積最大時是正方形。這是由於其面積公式決定的。如用12米長的繩子圍矩形,可以圍成的有5*1=54*2=63*3=9等,面積最大的是長寬相等的正方形。
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