Здравствуйте! Пожалуйста, помогите мне найти длину диагонали прямоугольного параллелепипеда, если его грани имеют длины диагоналей 3√5, 2√10 и √13. Спасибо!
Совёнок
Привет! Чтобы найти длину диагонали прямоугольного параллелепипеда, мы можем использовать теорему Пифагора, так как параллелепипед является прямоугольным.
Для начала, давайте обозначим длины граней параллелепипеда как \(a\), \(b\) и \(c\). И давайте обозначим искомую длину диагонали как \(d\).
Мы знаем, что у нас есть следующие соотношения:
\[
a^2 + b^2 = (3\sqrt{5})^2 \tag{1}
\]
\[
a^2 + c^2 = (2\sqrt{10})^2 \tag{2}
\]
\[
b^2 + c^2 = (\sqrt{13})^2 \tag{3}
\]
Теперь мы можем решать эту систему уравнений поочередно, чтобы найти значения \(a\), \(b\) и \(c\).
Сначала решим уравнение (1) относительно \(a\):
\[
a^2 = (3\sqrt{5})^2 - b^2
\]
\[
a^2 = 45 - b^2 \tag{4}
\]
Теперь решим уравнение (2) относительно \(a\):
\[
a^2 = (2\sqrt{10})^2 - c^2
\]
\[
a^2 = 40 - c^2 \tag{5}
\]
На этом этапе мы можем приравнять уравнения (4) и (5), так как в обоих уравнениях \(a^2\) имеет одинаковое значение:
\[
45 - b^2 = 40 - c^2
\]
\[
c^2 - b^2 = 5 \tag{6}
\]
Теперь решим уравнение (3) относительно \(b\):
\[
b^2 = (\sqrt{13})^2 - c^2
\]
\[
b^2 = 13 - c^2 \tag{7}
\]
Теперь мы можем подставить значение \(b^2\) из уравнения (7) в уравнение (6):
\[
c^2 - (13 - c^2) = 5
\]
\[
c^2 - 13 + c^2 = 5
\]
\[
2c^2 = 18
\]
\[
c^2 = 9
\]
\[
c = 3
\]
Теперь, используя значение \(c\), мы можем найти значение \(b\):
\[
b^2 = 13 - 3^2
\]
\[
b^2 = 13 - 9
\]
\[
b^2 = 4
\]
\[
b = 2
\]
Теперь, зная значения \(b\) и \(c\), мы можем найти значение \(a\) с помощью уравнения (4):
\[
a^2 = 45 - 2^2
\]
\[
a^2 = 45 - 4
\]
\[
a^2 = 41
\]
\[
a \approx \sqrt{41}
\]
\[
a \approx 6.403
\]
И наконец, мы можем найти значение диагонали \(d\) с помощью теоремы Пифагора. В текущем случае диагональ является гипотенузой прямоугольного треугольника со сторонами \(a\), \(b\) и \(c\):
\[
d^2 = a^2 + b^2 + c^2
\]
\[
d^2 = 41 + 4 + 9
\]
\[
d^2 = 54
\]
\[
d \approx \sqrt{54}
\]
\[
d \approx 7.348
\]
Таким образом, длина диагонали прямоугольного параллелепипеда составляет примерно 7.348 единиц длины.
Для начала, давайте обозначим длины граней параллелепипеда как \(a\), \(b\) и \(c\). И давайте обозначим искомую длину диагонали как \(d\).
Мы знаем, что у нас есть следующие соотношения:
\[
a^2 + b^2 = (3\sqrt{5})^2 \tag{1}
\]
\[
a^2 + c^2 = (2\sqrt{10})^2 \tag{2}
\]
\[
b^2 + c^2 = (\sqrt{13})^2 \tag{3}
\]
Теперь мы можем решать эту систему уравнений поочередно, чтобы найти значения \(a\), \(b\) и \(c\).
Сначала решим уравнение (1) относительно \(a\):
\[
a^2 = (3\sqrt{5})^2 - b^2
\]
\[
a^2 = 45 - b^2 \tag{4}
\]
Теперь решим уравнение (2) относительно \(a\):
\[
a^2 = (2\sqrt{10})^2 - c^2
\]
\[
a^2 = 40 - c^2 \tag{5}
\]
На этом этапе мы можем приравнять уравнения (4) и (5), так как в обоих уравнениях \(a^2\) имеет одинаковое значение:
\[
45 - b^2 = 40 - c^2
\]
\[
c^2 - b^2 = 5 \tag{6}
\]
Теперь решим уравнение (3) относительно \(b\):
\[
b^2 = (\sqrt{13})^2 - c^2
\]
\[
b^2 = 13 - c^2 \tag{7}
\]
Теперь мы можем подставить значение \(b^2\) из уравнения (7) в уравнение (6):
\[
c^2 - (13 - c^2) = 5
\]
\[
c^2 - 13 + c^2 = 5
\]
\[
2c^2 = 18
\]
\[
c^2 = 9
\]
\[
c = 3
\]
Теперь, используя значение \(c\), мы можем найти значение \(b\):
\[
b^2 = 13 - 3^2
\]
\[
b^2 = 13 - 9
\]
\[
b^2 = 4
\]
\[
b = 2
\]
Теперь, зная значения \(b\) и \(c\), мы можем найти значение \(a\) с помощью уравнения (4):
\[
a^2 = 45 - 2^2
\]
\[
a^2 = 45 - 4
\]
\[
a^2 = 41
\]
\[
a \approx \sqrt{41}
\]
\[
a \approx 6.403
\]
И наконец, мы можем найти значение диагонали \(d\) с помощью теоремы Пифагора. В текущем случае диагональ является гипотенузой прямоугольного треугольника со сторонами \(a\), \(b\) и \(c\):
\[
d^2 = a^2 + b^2 + c^2
\]
\[
d^2 = 41 + 4 + 9
\]
\[
d^2 = 54
\]
\[
d \approx \sqrt{54}
\]
\[
d \approx 7.348
\]
Таким образом, длина диагонали прямоугольного параллелепипеда составляет примерно 7.348 единиц длины.
Знаешь ответ?