Для решения задачи используем информацию о том, что стоимость драгоценных камней пропорциональна квадрату их веса.
Обозначим вес большей части камня как \( x \) карат. Тогда, соответственно, вес меньшей части будет \( 20 - x \) карат.
Согласно условию, общая стоимость двух частей камня после раскола стала на 48% меньше, чем стоимость целого камня. Если духовная стоимость целого камня пропорциональна квадрату его веса, то цена целого камня можно выразить как \( k \cdot 20^2 \), где \( k \) — некая постоянная.
Стоимость частей камня после раскола будет равна \( k \cdot x^2 + k \cdot (20 - x)^2 \).
Из условия задачи мы знаем, что:
\[ k \cdot x^2 + k \cdot (20 - x)^2 = (1 - 0.48) \cdot (k \cdot 20^2) \]
Это можно упростить:
\[ x^2 + (20 - x)^2 = 0.52 \cdot 20^2 \]
Теперь нужно выразить \( (20 - x)^2 \):
\[ (20 - x)^2 = 400 - 40x + x^2 \]
Теперь подставим это выражение в уравнение:
\[ x^2 + 400 - 40x + x^2 = 0.52 \cdot 400 \]
Соберем все слагаемые:
\[ 2x^2 - 40x + 400 = 208 \]
Упростим уравнение:
\[ 2x^2 - 40x + 192 = 0 \]
Разделим всё на 2:
\[ x^2 - 20x + 96 = 0 \]
Теперь воспользуемся формулой дискриминанта для решения квадратного уравнения:
\[ D = b^2 - 4ac = (-20)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 96 = 400 - 384 = 16 \]
Теперь найдём корни уравнения:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{20 \pm 4}{2} \]
Это даёт два решения:
\[ x_1 = \frac{24}{2} = 12 \quad \text{и} \quad x_2 = \frac{16}{2} = 8 \]
Таким образом, веса частей камня: 12 и 8 карат. Из них большая часть расколовшегося камня имеет вес 12 каратов.
Ответ: 12 карат.