测与另一种推测,区别理由较多的推测与理由较少的推测,如果你把注意力引导到这两种区别上来,那么就会对这两者有更清楚的认识。
在探讨完两种推理之后,本书又通过一些典型例子(如:给定边数,在已知圆中求内接多边形的最大面积,把一长为L的直线分成几段,求这几段乘积的最大值,已知盒子的表面面各,求其最大容积。算术平均与几何平均定理等)的研究,并且把极大和极小问题归纳为几类:1平面几何中的最小和最大距离。2空间几何中的最小和最大距离。3平面上的等高线问题。4空间中的等值面。我们可以注意到,这些问题大都是些极大和极小的问题,我们总希望以尽可能低的代价来达到某个目标,或者以一定的努力来获得尽可能大的效果,或者在一定的时间内做最大的功。我们甚至倾向于设想,世界万物按我们的意愿行事,能以最小的努力获得最大的效果。
如果你确实理解并感兴趣于你已经解决的一个问题,那么你就会得到一种宝贵的东西:一个模式,或一个模型,以后可模仿它去解决类似的问题,如果你想这样做,如果你这样做时获得了成功,如果你考虑到成功的理由,考虑到从已解决的问题去类推,考虑到解决这类问题能够达到的有关条件等等,那么你就可以提出一个模式,提出这样的模式以后,你便真的有所发现,总之,你就有机会获得一些必要的层次和便于应用的问题。
本书还讲述了与极大和极小有关的等周问题如:一个多边形,除一边外,已知其相邻的各边长度,求其最大面积及已知一个角用一条已知长度的线切割它,求其最大面积这类问题比其他较为困难的数学问题更吸引人,这可能是出于十分朴素的理由,尽管每个人都有他自己的问题,。我们总希望以尽可能低的代价来达到某个目标,或者以一定的努力来获得尽可能大的效果,获者在一定的时间内做最大的功,当然,我们还希望冒最小的风险,本书关于极大和极小的问题给出了等周定理的三种形式:1所有等周长的平面图形中,以圆的面积最大。2所有等面积的平面图形中,以圆的周长最小。3所有的平面曲线中,以圆的等同商最大。
关于等周问题,笛卡儿通过圆,正方形,矩形,等边三角形等十个图形,都具有想同的面积,圆具有最短的周长。在具有相等体积的所有立方体中,球具有最小的表面面积。我们把这个命题称作“空间等周定理”已经证明成功的许多结论,使得等周定理变得更加合乎推理逻辑。能够帮助我们预料其他的许多类似应用和问题,关于定理的推导又引起了进一步的新问题,在立体几何和数学物理r