MAX AND MIN
最值问题,极端处见规律。
最值问题的高频结论其实只有几条:和一定时,两个数越接近积越大;积一定时,两个数越接近和越小;把一个数拆成若干大于 1 的数求最大积,核心是尽量多拆 3;周长一定的矩形,越接近正方形面积越大。本页四类题型都能算,附分步解析与随机练习。
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怎么用?
选题型、填条件、点求解,三步出答案。和定积最值填两数之和 S,结论是「差越小积越大」;积定和最值填两数之积 P,结论是「差越小和越小」,解析会列出全部因子对;拆数最大积填 n,结论是「尽量多拆 3,余 1 时把一个 3 换成 2+2」;周长定面积填周长 C,长宽取一半的一半即正方形时面积最大。每一步都附验算,可以代回题目核对。
常见问题
为什么和一定时,两数越接近积越大?
设两数为 a 与 S−a,积 = a×(S−a) = −(a−S/2)² + S²/4,当 a = S/2 时积最大。直观地说:以固定周长围矩形,长宽越接近围出的面积越大,正方形是极限情形;反过来差越大(一边挤向 1),积越小。
拆数求最大积为什么是尽量拆 3?
把 6 拆成 3+3 积是 9,拆成 2+2+2 积只有 8,所以同样大小下 3 比 2 划算;而 4 = 2+2 = 3+1,3×1 反而变小,所以遇到余 1 要把一个 3 与这个 1 合并成 2+2。结论:余 0 全拆 3,余 1 拆两个 2 加若干 3,余 2 拆一个 2 加若干 3。
周长一定时为什么正方形面积最大?
长 + 宽固定时,长与宽越接近积越大(见第一条 FAQ)。所以周长 C 的矩形在长 = 宽 = C/4 时面积最大,为 (C/4)²。这也解释了为什么蜂巢、田埂等自然与农业场景里常见近似正方形的划分。
数据会上传吗?
不会。所有计算与出题都在浏览器本地完成,不发送任何网络请求。