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要使两个正方体的面积和最小,两条铁丝的长度分别是多少?

一条长为L的铁线截成两段,分别弯成两个正方体,要使两个正方体的面积和最小,两条铁丝的长度分别是多少?

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2013-03-05

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  设长分别为a,b (a,b>0) 问题变为: 已知a+b=L;求a^2+b^2的最小值? 有两种解法。 第一种用不等式解: 有一个重要的不等式,a^2+b^2≥(a+b)^2/2 当且仅当a=b时,等号成立。
  
   因此,两条铁丝的长度分别为L/2时,两个正方体的面积和最小,最小值为L^2/2。 第二种用二次函数解: a^2+b^2=a^2+(L-a)^2=2a^2-2aL+L^2 0<a<L 看做a的二次函数,开口向上,在对称轴L/2处取得最小值。

2013-03-05

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只能弯成正方形,正方体是不能一笔画的,因为它八个顶点都是有奇数条线段相交的。 设其中一段长x。 则总面积S=0.25x^2+0.25(L-x)^2 简单配方可以得到(x-0.5L)^2项 从而易知两段长度均为0.5L时总面积最大。

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