设长为L,宽为W,则长方形的周长为2(L+W)。
已知周长C,代入上面的式子得:
2(L+W) = C
移项可得:L+W = C/2
因为长方形的面积为S=L×W,而已知L+W=C/2,所以可以将面积表示为:
S = L × W = L × (C/2 - L)
将L×(C/2 - L)展开得到:S = C/2×L - L^2
此时,S是关于L的二次函数,它的抛物线开口向下。最大值出现在对称轴L=C/4的位置,此时的最大值是S=C^2/16。
因此,当长方形的周长为C时,它的面积的最大值是C^2/16。
已知长方形的周长,求面积
已知长方形的长为 $l$,宽为 $w$,则其周长为
$C = 2l + 2w$
已知周长 $C$,则解出长 $l$:
$l = frac{C-2w}{2}$
将 $l$ 带入长方形的面积公式 $S=lw$ 中,则长方形的面积为:
$S = frac{C-2w}{2} cdot w = frac{1}{2}Cw - w^2$
当求得上式的极大值时,可得到长方形面积的最大值。可令上式求导,令其等于零,则得到:
$frac{dS}{dw} = frac{1}{2}C - 2w = 0$
解出 $w = frac{C}{4}$,将其带入上式可得:
$S_{max} = frac{1}{2}C cdot frac{C}{4} - (frac{C}{4})^2 = frac{C^2}{16}$
所以,已知长方形的周长为 $C$,则其面积最大值为 $frac{C^2}{16}$。