求证,在周长相等的所有矩形中,正方形的面积最大

2025-05-09 07:58:29
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回答1:

设正方行边长为a,面积为S1,矩形的长为b,宽为c,面积为S2
因为正方形与矩形的周长相等
所以4a=2(b+c)
所以a=1/2(b+c)
因为S1=a^2 S2=bc
所以S1=1/4(b+c)平方
化简得:S1=1/4b平方+1/2bc+1/4c平方
所以S1-S2得:1/4b平方+1/2bc+1/4c平方-bc
=1/4b平方-1/2bc+1/4c平方
=1/4(b平方-2bc+c平方)
=1/4(b-c)平方
因为b不等于c
所以1/4(b-c)^2>0
即 S1-S2 >0
所以正方形面积大于矩形面积

注:
也可以用均值不等式证明