在周长为 2p (常数) 的一切三角形中,等边三角形面积最大。 证明一:设三角形的三边长为x, y, z, 则面积为S=为简化计算,取目标函数: u=f(x,y,z)=2lnS=lnp+ln(p-x)+ln(p-y)+ln(p-z) p(p-x)(p-y)(p-z) 而约束条件为f(x,y,z)=x+y+z-2p=0 取F(x,y,z,l)=f(x,y,z)+lf(x,y,z)=lnp+ln(p-x)+ln(p-y)+ln(p-z)+l(x+y+z-2p) 骣2p琪禳¢=-(p-x)+l=0Fx骣x0琪3镲-1镲琪¢=-(p-y)+l=0Fy2p琪令,睚 得到唯一驻点:y=琪0琪 -13¢=-(p-z)+l=0Fz镲琪琪z桫0镲2p琪=x+y+z-2p=0îF¢þl琪桫3-1\Smax= 证明二: ppp12p()()()=p 33333设三角形的三个边长分别是X,Y,Z.面积是.由海伦公式,有 =P(PX)(PY)(PZ) 已知X+Y+Z=2p或Z=2P-X-Y,将它代入(8)式之中,有 =P(PX)(PY)(XYP) 因为三角形的每边长是正数而且小于半周长p,所以的定义域 D=已知的稳定点与X,Y|0XP,0YP,XYP 2P的稳定点相同. 为计算简便,求 =2P=(P-X)(P-Y)(X+Y-P)的稳定点.解方程组, word文档可编辑 'xx,y(py)(xyp)(px)(py)(py)(2p2xy)0 'yx,y(px)(xyp)(px)(py)(px)(2p2yx)02p2p,在区域D内有唯一稳定点求二阶偏导数. 33""xx(x,y)2(py), xyx,y2(xy)3p, ""yy(x,y)2(px) ""222(x,y)xx(x,y)" xyyy(x,y)4x4xy4y8px8py5p 2p222p2p,0, A=-p0从而,稳定 在稳定点,△=33332p2p2p2p,,点是函数极大点。由题意,在稳定点必取到最大值. 故,33332P2P2P,Y=时,Z=2P-X-Y=即三角形三边长的和为定数时,等边三角333形的面积最大. 当X=word文档可编辑 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/a16563dea7c30c22590102020740be1e640ecc09.html