Какое максимальное значение площади прямоугольника, если его периметр равен 4000 и длина одной стороны равна n% от длины другой стороны, где n и длины сторон являются натуральными числами?
Zhemchug
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать некоторую алгебру и аналитическую геометрию. Давайте разберемся пошагово.
Предположим, что длина одной стороны прямоугольника равна \(x\), а длина другой стороны равна \(y\).
У нас есть условие, что периметр прямоугольника равен 4000. Вспомним формулу периметра прямоугольника:
\[P = 2(x + y)\]
Подставим значение периметра, получим:
\[4000 = 2(x + y)\]
Разделим обе части равенства на 2:
\[2000 = x + y \quad\quad \text{(1)}\]
Также нам дано, что длина одной стороны равна \(n\%\) от длины другой стороны. Это можно записать уравнением:
\[y = \frac{n}{100}x \quad\quad \text{(2)}\]
Теперь у нас есть система из двух уравнений: (1) и (2). Мы можем решить эту систему методом подстановки или методом сложения, чтобы найти значения \(x\) и \(y\), а затем вычислить площадь прямоугольника.
Выберем метод подстановки и выразим \(y\) из уравнения (2):
\[y = \frac{n}{100}x\]
Теперь заменим \(y\) в уравнении (1) и решим полученное уравнение:
\[2000 = x + \frac{n}{100}x\]
Упростим это уравнение:
\[2000 = x \left(1 + \frac{n}{100}\right)\]
Раскроем скобки:
\[2000 = \frac{100 + n}{100}x\]
Теперь можно найти значение \(x\):
\[x = \frac{2000 \times 100}{100 + n}\]
Теперь найдем значение \(y\) с помощью уравнения (2):
\[y = \frac{n}{100}x\]
Подставляем найденное значение \(x\):
\[y = \frac{n}{100} \cdot \frac{2000 \times 100}{100 + n}\]
Таким образом, мы нашли значения \(x\) и \(y\) в зависимости от \(n\), где \(n\) - это процент, заданный в условии.
Теперь, чтобы найти максимальное значение площади, нужно умножить найденные значения \(x\) и \(y\):
\[S = x \cdot y = \left(\frac{2000 \times 100}{100 + n}\right) \cdot \left(\frac{n}{100} \cdot \frac{2000 \times 100}{100 + n}\right)\]
Упростим это выражение:
\[S = \frac{2000 \times 100 \times n}{100 + n} \cdot \frac{n}{100 + n}\]
\[S = \frac{2000 \times 100 \times n^2}{(100 + n)^2}\]
Таким образом, максимальное значение площади прямоугольника равно \(\frac{2000 \times 100 \times n^2}{(100 + n)^2}\) при заданных условиях.
Предположим, что длина одной стороны прямоугольника равна \(x\), а длина другой стороны равна \(y\).
У нас есть условие, что периметр прямоугольника равен 4000. Вспомним формулу периметра прямоугольника:
\[P = 2(x + y)\]
Подставим значение периметра, получим:
\[4000 = 2(x + y)\]
Разделим обе части равенства на 2:
\[2000 = x + y \quad\quad \text{(1)}\]
Также нам дано, что длина одной стороны равна \(n\%\) от длины другой стороны. Это можно записать уравнением:
\[y = \frac{n}{100}x \quad\quad \text{(2)}\]
Теперь у нас есть система из двух уравнений: (1) и (2). Мы можем решить эту систему методом подстановки или методом сложения, чтобы найти значения \(x\) и \(y\), а затем вычислить площадь прямоугольника.
Выберем метод подстановки и выразим \(y\) из уравнения (2):
\[y = \frac{n}{100}x\]
Теперь заменим \(y\) в уравнении (1) и решим полученное уравнение:
\[2000 = x + \frac{n}{100}x\]
Упростим это уравнение:
\[2000 = x \left(1 + \frac{n}{100}\right)\]
Раскроем скобки:
\[2000 = \frac{100 + n}{100}x\]
Теперь можно найти значение \(x\):
\[x = \frac{2000 \times 100}{100 + n}\]
Теперь найдем значение \(y\) с помощью уравнения (2):
\[y = \frac{n}{100}x\]
Подставляем найденное значение \(x\):
\[y = \frac{n}{100} \cdot \frac{2000 \times 100}{100 + n}\]
Таким образом, мы нашли значения \(x\) и \(y\) в зависимости от \(n\), где \(n\) - это процент, заданный в условии.
Теперь, чтобы найти максимальное значение площади, нужно умножить найденные значения \(x\) и \(y\):
\[S = x \cdot y = \left(\frac{2000 \times 100}{100 + n}\right) \cdot \left(\frac{n}{100} \cdot \frac{2000 \times 100}{100 + n}\right)\]
Упростим это выражение:
\[S = \frac{2000 \times 100 \times n}{100 + n} \cdot \frac{n}{100 + n}\]
\[S = \frac{2000 \times 100 \times n^2}{(100 + n)^2}\]
Таким образом, максимальное значение площади прямоугольника равно \(\frac{2000 \times 100 \times n^2}{(100 + n)^2}\) при заданных условиях.
Знаешь ответ?