Найдите длины сторон прямоугольника, если диагональ превышает одну из его сторон на 6 см, а другую сторону - на 12 см. В ответе укажите сумму длин сторон. ответ
Skvoz_Pyl
Для решения данной задачи нам понадобится использовать теорему Пифагора, которая утверждает, что квадрат длины гипотенузы прямоугольного треугольника равен сумме квадратов длин его катетов.
Пусть стороны прямоугольника обозначены как \(x\) и \(y\). Тогда у нас есть два условия:
1) Диагональ превышает одну сторону на 6 см: \(\sqrt{x^2 + y^2} = x + 6\).
2) Диагональ превышает другую сторону на 12 см: \(\sqrt{x^2 + y^2} = y + 12\).
Мы можем решить эту систему уравнений, чтобы найти значения \(x\) и \(y\). Для этого возведем оба уравнения в квадрат:
1) \((x + 6)^2 = x^2 + y^2\)
2) \((y + 12)^2 = x^2 + y^2\)
Раскроем скобки:
1) \(x^2 + 12x + 36 = x^2 + y^2\)
2) \(y^2 + 24y + 144 = x^2 + y^2\)
Заметим, что \(x^2 + y^2\) находится в обоих уравнениях. Вычтем из второго уравнения первое:
\((y^2 + 24y + 144) - (x^2 + 12x + 36) = (x^2 + y^2) - (x^2 + y^2)\)
\(y^2 + 24y + 144 - x^2 - 12x - 36 = 0\)
\(y^2 - x^2 + 24y - 12x + 108 = 0\)
Теперь можно выразить \(y\) через \(x\) в этом уравнении:
\(y^2 - x^2 + 24y - 12x + 108 = (y - x)(y + x) + 24(y - x) + 108 = (y - x)(y + x + 24) + 108 = 0\)
Умножим это уравнение на \(-1\), чтобы упростить обозначения:
\(-(y - x)(y + x + 24) = -108\)
Теперь заметим, что \((y - x)(y + x + 24) = -(y - x)(x + y + 24)\). Заменим \(x + y\) на \(z\):
\(-(y - x)(z + 24) = -108\)
Теперь мы можем найти значение \(z\):
\((y - x)(z + 24) = 108 \quad \Rightarrow \quad z + 24 = \frac{108}{y - x} \quad \Rightarrow \quad z = \frac{108}{y - x} - 24\)
Зная, что \(z = x + y\), мы можем выразить \(x + y\) через \(y - x\):
\(x + y = \frac{108}{y - x} - 24\)
Умножим обе части этого уравнения на \(y - x\):
\((x + y)(y - x) = 108 - 24(y - x)\)
\(xy - x^2 + y^2 - xy = 108 - 24y + 24x\)
\(x^2 - y^2 = -24x + 24y + 108\)
Мы можем использовать полученное уравнение для выражения одной переменной через другую:
\(x^2 - y^2 = 24(y - x) + 108\)
\(x^2 - y^2 = 24y - 24x + 108\)
\(x^2 + 24x - y^2 - 24y + 108 = 0\)
Теперь мы можем найти значения \(x\) и \(y\) с помощью полученного квадратного уравнения. Однако заметим, что нам нужна только сумма длин сторон, а не сами длины. Поэтому, чтобы избежать сложных вычислений, можем воспользоваться формулой для суммы корней квадратного уравнения:
Сумма корней квадратного уравнения \(ax^2 + bx + c = 0\) равна \(-\frac{b}{a}\).
В нашем случае коэффициент при \(x^2\) равен 1, коэффициент при \(x\) равен 24 и свободный член равен 108. Применяя формулу суммы корней, получаем:
Сумма длин сторон прямоугольника равна \(-\frac{24}{1} = -24\) см.
Однако в задаче говорится о положительной сумме длин сторон, поэтому возьмем модуль от полученного значения для получения итогового ответа:
Сумма длин сторон прямоугольника равна \(| -24 | = 24\) см.
Пусть стороны прямоугольника обозначены как \(x\) и \(y\). Тогда у нас есть два условия:
1) Диагональ превышает одну сторону на 6 см: \(\sqrt{x^2 + y^2} = x + 6\).
2) Диагональ превышает другую сторону на 12 см: \(\sqrt{x^2 + y^2} = y + 12\).
Мы можем решить эту систему уравнений, чтобы найти значения \(x\) и \(y\). Для этого возведем оба уравнения в квадрат:
1) \((x + 6)^2 = x^2 + y^2\)
2) \((y + 12)^2 = x^2 + y^2\)
Раскроем скобки:
1) \(x^2 + 12x + 36 = x^2 + y^2\)
2) \(y^2 + 24y + 144 = x^2 + y^2\)
Заметим, что \(x^2 + y^2\) находится в обоих уравнениях. Вычтем из второго уравнения первое:
\((y^2 + 24y + 144) - (x^2 + 12x + 36) = (x^2 + y^2) - (x^2 + y^2)\)
\(y^2 + 24y + 144 - x^2 - 12x - 36 = 0\)
\(y^2 - x^2 + 24y - 12x + 108 = 0\)
Теперь можно выразить \(y\) через \(x\) в этом уравнении:
\(y^2 - x^2 + 24y - 12x + 108 = (y - x)(y + x) + 24(y - x) + 108 = (y - x)(y + x + 24) + 108 = 0\)
Умножим это уравнение на \(-1\), чтобы упростить обозначения:
\(-(y - x)(y + x + 24) = -108\)
Теперь заметим, что \((y - x)(y + x + 24) = -(y - x)(x + y + 24)\). Заменим \(x + y\) на \(z\):
\(-(y - x)(z + 24) = -108\)
Теперь мы можем найти значение \(z\):
\((y - x)(z + 24) = 108 \quad \Rightarrow \quad z + 24 = \frac{108}{y - x} \quad \Rightarrow \quad z = \frac{108}{y - x} - 24\)
Зная, что \(z = x + y\), мы можем выразить \(x + y\) через \(y - x\):
\(x + y = \frac{108}{y - x} - 24\)
Умножим обе части этого уравнения на \(y - x\):
\((x + y)(y - x) = 108 - 24(y - x)\)
\(xy - x^2 + y^2 - xy = 108 - 24y + 24x\)
\(x^2 - y^2 = -24x + 24y + 108\)
Мы можем использовать полученное уравнение для выражения одной переменной через другую:
\(x^2 - y^2 = 24(y - x) + 108\)
\(x^2 - y^2 = 24y - 24x + 108\)
\(x^2 + 24x - y^2 - 24y + 108 = 0\)
Теперь мы можем найти значения \(x\) и \(y\) с помощью полученного квадратного уравнения. Однако заметим, что нам нужна только сумма длин сторон, а не сами длины. Поэтому, чтобы избежать сложных вычислений, можем воспользоваться формулой для суммы корней квадратного уравнения:
Сумма корней квадратного уравнения \(ax^2 + bx + c = 0\) равна \(-\frac{b}{a}\).
В нашем случае коэффициент при \(x^2\) равен 1, коэффициент при \(x\) равен 24 и свободный член равен 108. Применяя формулу суммы корней, получаем:
Сумма длин сторон прямоугольника равна \(-\frac{24}{1} = -24\) см.
Однако в задаче говорится о положительной сумме длин сторон, поэтому возьмем модуль от полученного значения для получения итогового ответа:
Сумма длин сторон прямоугольника равна \(| -24 | = 24\) см.
Знаешь ответ?