Ta có: Diện tích hình chữ nhật bằng (1) + (2)

          Diện tích hình vuông bằng (1) + (3)

Mà diện tích của (2) + (4) bằng diện tích (3) vì cùng là hình chữ nhật có một cạnh d còn cạnh kia bằng cạnh hình vuông.

Suy ra Diện tích hình vuông AEFG hơn diện tích hình chữ nhật ABCD một phần bằng diện tích (4).

Vậy trong hai hình: hình chữ nhật và hình vuông có cùng chu vi, hình vuông có diện tích lớn hơn.

*) Bây giờ ta so sánh tiếp xem trong hai hình: hình vuông và hình tròn có cùng chu vi (là độ dài sợi dây), hình nào có diện tích lớn hơn. Gọi chiều dài sợi dây là a.

Nếu khoanh sợi dây thành hình vuông ta được hình vuông có cạnh là a4 , diện tích hình vuông là a4 ×a4 =a×a16 

Nếu khoanh sợ dây thành hình tròn, ta được hình tròn có bán kính là a2×3,14 , diện tích hình tròn là: 3,14×(a2×3,14 )×(a2×3,14 )=a×a12,56 .

Vì a×a12,56 >a×a16  nên diện tích hình tròn lớn hơn diện tích hình vuông có cùng chu vi.

Kết luận: Trong các hình: hình chữ nhật, hình vuông, hình tròn có cùng chu vi, hình tròn có diện tích lớn nhất. Vậy Bờm nên khoang sợi dây thành hình tròn thì được phần đất có diện tích lớn nhất.

\(=\frac{\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)^3+2\sqrt{a^3}+\sqrt{b^3}}{3\sqrt{a}\left(\sqrt{a^3}+\sqrt{b^3}\right)}+\frac{\sqrt{a}\left(\sqrt{b}-\sqrt{a}\right)}{\sqrt{a}\left(a-b\right)}\)

\(=\frac{\sqrt{a^3}-3a\sqrt{b}+3\sqrt{a}.b-\sqrt{b^3}+2\sqrt{a^3}+\sqrt{b^3}}{3\sqrt{a}\left(\sqrt{a^3}+\sqrt{b^3}\right)}+\frac{\sqrt{a}\left(\sqrt{b}-\sqrt{a}\right)}{\sqrt{a}\left(a-b\right)}\)

\(=\frac{3\sqrt{a^3}-3a\sqrt{b}+3b\sqrt{a}}{3\sqrt{a}\left(\sqrt{a^3}+\sqrt{b^3}\right)}+\frac{\sqrt{a}\left(\sqrt{b}-\sqrt{a}\right)}{\sqrt{a}\left(a-b\right)}\)

\(=\frac{a-\sqrt{ab}+b}{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(a-\sqrt{ab}+b\right)}-\frac{1}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}=0\)

a)  ĐK:  a > 0;  b > 0

\(A=\frac{\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)^2+4\sqrt{ab}}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}-\frac{a\sqrt{b}-b\sqrt{a}}{\sqrt{ab}}-b\)

\(=\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}+2\sqrt{ab}}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}-\frac{\sqrt{ab}\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)}{\sqrt{ab}}-b\)

\(=\frac{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)^2}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}-\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)-b\)

\(=\sqrt{a}+\sqrt{b}-\sqrt{a}+\sqrt{b}-b\)

\(=2\sqrt{b}-b\)

b)  \(A=1\)\(\Rightarrow\)\(2\sqrt{b}-b=1\)

                    \(\Leftrightarrow\)\(b-2\sqrt{b}+1=0\)

                   \(\Leftrightarrow\) \(\left(\sqrt{b}-1\right)^2=0\)

                   \(\Leftrightarrow\)\(\sqrt{b}-1=0\)

                   \(\Leftrightarrow\)\(\sqrt{b}=1\)

                   \(\Leftrightarrow\)\(b=1\)   (t/m ĐKXĐ)

Vậy  b=1

\(S=\frac{\left[\frac{\left(a-b\right)\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)}{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)}\right]^3+2a\sqrt{a}+b\sqrt{b}}{3a^2+3b\sqrt{ab}}+\frac{\sqrt{a}\left(\sqrt{b}-\sqrt{a}\right)}{\sqrt{a}\left(a-b\right)}\)

\(S=\frac{\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)^3+2\left(\sqrt{a}\right)^2\sqrt{a}+\left(\sqrt{b}\right)^2\sqrt{b}}{3a^2+3b\sqrt{ab}}+\frac{\sqrt{b}-\sqrt{a}}{\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)}\)

\(S=\frac{\left(\sqrt{a}\right)^3-3\sqrt{ab}\left(\sqrt{a}-\sqrt{b}\right)-\left(\sqrt{b}\right)^3+2\left(\sqrt{a}\right)^3+\left(\sqrt{b}\right)^3}{3a^2+3b\sqrt{ab}}-\frac{1}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}\)

\(S=\frac{3\left(\sqrt{a}\right)^3-3a\sqrt{b}+3\sqrt{a}b}{3a^2+3b\sqrt{ab}}-\frac{1}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}\)

\(S=\frac{\sqrt{a}\left(a-\sqrt{ab}+b\right)}{\sqrt{a}\left[\left(\sqrt{a}\right)^3+\left(\sqrt{b}\right)^3\right]}-\frac{1}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}\)

\(S=\frac{a-\sqrt{ab}+b}{\left(\sqrt{a}+\sqrt{b}\right)\left(a-\sqrt{ab}+b\right)}-\frac{1}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}\)

\(S=\frac{1}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}-\frac{1}{\sqrt{a}+\sqrt{b}}=0\)