برای حل این مسئله، فرض کنید که طول مستطیل \( x \) و عرض آن \( y \) باشد. با توجه به مساحت و محیط مستطیل، دو معادله خواهیم داشت:
1. معادله مساحت:
\[
x \times y = 80
\]
2. معادله محیط:
\[
2(x + y) = p
\]
که \( p \) محیط مستطیل است.
ما میدانیم \( x \) و \( y \) باید اعداد طبیعی باشند و \( x \times y = 80 \). بیایید عوامل ۸۰ را بررسی کنیم و به دنبال ترکیبی باشیم که مینیموم مقدار محیط را دهد.
عوامل ۸۰ عبارتند از:
\[
1, 80
\]
\[
2, 40
\]
\[
4, 20
\]
\[
5, 16
\]
\[
8, 10
\]
برای هر کدام از این ترکیبها، مقدار محیط را محاسبه میکنیم و کمترین مقدار را انتخاب میکنیم:
- \( x = 1 \), \( y = 80 \)
\[
p = 2(1 + 80) = 162
\]
- \( x = 2 \), \( y = 40 \)
\[
p = 2(2 + 40) = 84
\]
- \( x = 4 \), \( y = 20 \)
\[
p = 2(4 + 20) = 48
\]
- \( x = 5 \), \( y = 16 \)
\[
p = 2(5 + 16) = 42
\]
- \( x = 8 \), \( y = 10 \)
\[
p = 2(8 + 10) = 36
\]
پس حداقل محیط برابر با ۳۶ است زمانی که طول مستطیل ۸ و عرض آن ۱۰ باشد.