圆与椭圆的周长问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/15 22:45:35
小学的时候学习圆的周长 知道了如果是周长相等的圆和正方形 那么圆的面积会比正方形大
我现在有个问题 如果是周长相等的圆和椭圆 那么哪个面积会更大 我们老师说圆的面积大 但不告诉我为什么 说到大学才讲 我现在就想知道 麻烦谁发个帖啊 要求:
1.给出结果:到底圆和椭圆哪个面积大(周长相等时)
2.如果可以 麻烦给个证明过程 如果不方便打 给我在百度HI里印个附件也行 谢了

首先要知道椭圆的周长以及面积的计算公式:L=2πb+4(a-b);S=πab (a半长轴,b半短轴)(这个公式的证明可以微积分的方法,就不证明了)
当周长相等时,圆的面积更大。你问的问题其实不是很对,因为椭圆取不同的半长轴和半短轴,所得的面积不同,而a、b越接近,面积就越大,当a=b时,面积最大,就是圆啦,所以圆可以看做特殊的椭圆。如果这样想证明就很简答啦!
看椭圆的面积公式S=πab ,用基本不等式,S<=π/2*(a^2+b^2),当且仅当a=b时S最大。

圆的大
圆的面积3.14r*r,
椭圆面积3.14*长半轴*短半轴,
周长可以用定义求出,代进去算就行了

微积分........
没学明白
周长相等,园比其他图形面积都大(最大)
椭圆-无限趋近园,他面积也无限趋近于园,但没园大
高手指教

看看微积分...

我们可以假设椭圆半径分别为a b
圆半径为r

那么2πr=π(a+b)
求得r=(a+b)/2

因为(a-b)^2≥0
所以a^2+2ab+b^≥0
所以a^2+2ab+b^≥4ab
所以(a+b)^2≥4ab
所以((a+b)/2)^2≥ab
所以π((a+b)/2)^2≥πab
又因为r=(a+b)/2
所以πr^2≥πab

左边是圆面积,右边是粗略计算的椭圆面积。

周长相等时圆面积更大。
大哥,这题要用到的是条件极值(条件就是周长为定值,用Lagrange乘子法才好做,因为后面周长的积分表达式就用二元函数表达有利于计算(虽然它是单变量积分),这时就用偏导数。但是如果你转化成单变量的话,那个计算量就大喽!),对由积分确定的函数进行偏导数运算(不过是定积分罢了)。因为椭圆的周长公式好像没办法用初等函数表示,因此只能用积分表示。我就不写了,因为这个问题如果用非初等的办法来解决的话没有什么技巧啊,就是用Lagrange 乘子法,然后判断hessian矩阵是否负定,而且麻烦,因为有点计算量。
建议别在这个上面花时间,