将一段长为100cm的铁丝截成两段,一段弯成正方形,一段弯成圆,问如何截可使正方形与圆面积之和最小
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解决时间 2021-03-09 08:29
- 提问者网友:嘚啵嘚啵
- 2021-03-09 02:04
将一段长为100cm的铁丝截成两段,一段弯成正方形,一段弯成圆,问如何截可使正方形与圆面积之和最小?
最佳答案
- 五星知识达人网友:琴狂剑也妄
- 2021-03-09 02:28
设弯成圆的一段长为x,另一段长为100-x,记正方形与圆的面积之和为S,则
S=π(
x
2π )2+(
100?x
4 )2(0<x<100).
∴S′=
x
2π -
1
8 (100-x).
令S′=0,则x=
100π
π+4 (cm).
由于在(0,100)内函数只有一个导数为零的点,且函数在(0,
100π
π+4 )内单调递减,在(
100π
π+4 ,100)单调递增
∴问题中面积之和的最小值显然存在,
故当x=
100π
π+4 cm时,即弯成圆的一段长为
100π
π+4 cm时,面积之和最小.
S=π(
x
2π )2+(
100?x
4 )2(0<x<100).
∴S′=
x
2π -
1
8 (100-x).
令S′=0,则x=
100π
π+4 (cm).
由于在(0,100)内函数只有一个导数为零的点,且函数在(0,
100π
π+4 )内单调递减,在(
100π
π+4 ,100)单调递增
∴问题中面积之和的最小值显然存在,
故当x=
100π
π+4 cm时,即弯成圆的一段长为
100π
π+4 cm时,面积之和最小.
全部回答
- 1楼网友:空山清雨
- 2021-03-09 03:39
设截取xcm作为正方形,则100-xcm作为圆
正方形边长x\4cm,圆半径(100-x)\(2×π)cm
所以面积之和为(x\4)²+[(100-x)\(2×π)]²π=x²\16+(10000+x²-200x)\4π=(1\16+1\4π)x²-(50\π)x+2500\π
所以对称轴-b\2a=(50\π)\(1\8+1\2π)=(50\π)\[(π+4)\8π]=400\(π+4)
所以当400\(π+4)cm折成正方形,100-400\(π+4)折成圆是面积之和最小
打死我了,这些符号死难打的,求采纳
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