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数学 · 动态模型

数学动态模型库

把抽象的数量关系变成可以拖动、调整和观察的课堂模型。探索数轴、几何与面积推导,以及表达式、表格和图象联动的函数模型。

函数模型

围栏面积优化

从四边围合和一边靠墙的围栏问题出发,经历建模、求导、比较与实际条件检验。 适用:高中

函数建模导数应用面积最大实际取值范围

围栏总长不变,怎样围出更大的面积?

先拖动宽度观察形状,再从约束关系建立函数,用导数找候选位置,最后检验实际条件。按 Tab 键聚焦动点后,用左右方向键调整,Shift 加大步长,Home 回到起始位置。

面积函数
实际取值范围

当前宽 × 长(米)
当前面积(平方米)
围栏宽度与面积图象拖动 P 改变围栏宽度,形状、面积和函数图象同步。

所有长度以米计,面积以平方米计;尺寸与示意图按同一长度比例绘制,函数图的横纵轴单位不同。实际方案要求长、宽均为正,零宽或零长只用于观察退化边界。

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CLASSROOM IDEA

课堂使用提示

先固定总长、拖动宽度预测,再由围栏长度约束消去另一边,写出函数和实际定义域,求导找内部候选位置。辅助闭区间用于比较退化边界,实际方案要求长宽为正。最后检查单位、围栏用量和实际条件;四边围合的最佳形状是正方形,一边靠墙时沿墙长为垂墙宽的两倍。合法开区间内没有最小面积,0 仅为可趋近的下确界。