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?
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。
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。