理论教育 趣味数学:挖掘土地面积最大形状

趣味数学:挖掘土地面积最大形状

时间:2023-11-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:让我们来仔细思索一下这个问题,帕科姆走出什么样的形状,能够圈到的土地是最多的呢?因此,如果帕科姆想要圈出面积最大的土地,他应该沿着正方形的形状来走,这样得到的面积是最大的,比他圈出的78平方俄里的土地要多22平方俄里,即100平方俄里。

趣味数学:挖掘土地面积最大形状

根据前文的数据,我们得知,在帕科姆为了圈地奔走而亡的那天,他一共走了10+13+2+15=40俄里的路,我们也将他奔走的路径画了出来,是一个梯形。这个面积是否是40俄里的路程能够圈到的最大面积的土地呢?让我们来仔细思索一下这个问题,帕科姆走出什么样的形状,能够圈到的土地是最多的呢?

我们先来考虑最容易走出来的矩形的情况,对于周长为40俄里的矩形,可以有很多种边长的组合形式,得出来的面积也各不相同,比如:

14×6=84平方俄里,

13×7=91平方俄里,

12×8=96平方俄里,

11×9=99平方俄里。(www.daowen.com)

以上举的例子都是周长为40俄里的各种矩形可能的面积,可以看出,任何一种情况都比帕科姆所走的梯形面积要大,但是还有一些其他的矩形,它们的面积就要比梯形的面积要小,比如:

19×1=19平方俄里,

18×2=36平方俄里。

因此,我们无法对于第一种设想给出肯定的答案,在周长同为40俄里的情况下,有的矩形的面积要比梯形大,而有的又比梯形小。我们可以换一种角度思考,在所有周长相等的矩形中,哪一种矩形的面积最大呢?

请看前文中列举出来的各种情况,我们不难发现,两条边的差距越小,矩形的面积就越大。我们进一步思考,很容易得出结论,当矩形长和宽的差距为0时,图形的面积是最大的,此时,矩形也就变成了正方形。这时,这个周长为40俄里的正方形的面积为10×10=100平方俄里。这个面积确实比之前计算出来的所有面积都要大。因此,如果帕科姆想要圈出面积最大的土地,他应该沿着正方形的形状来走,这样得到的面积是最大的,比他圈出的78平方俄里的土地要多22平方俄里,即100平方俄里。

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