Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Обозначим стороны квадрата. Пусть длина стороны квадрата равна \( a \). Тогда периметр квадрата равен \( P = 4a \), а площадь равна \( S = a^2 \).
Уменьшение периметра. Если периметр уменьшится на 40, то новый периметр будет \( P - 40 = 4a - 40 \).
Сравнение площадей. По условию задачи, площадь уменьшится на \( \frac{25}{9} \) раз. Площадь нового квадрата можно выразить как: \[ S_{\text{нового}} = \left(\frac{4a - 40}{4}\right)^2 = \left(a - 10\right)^2 \] Мы знаем, что: \[ S_{\text{нового}} = \frac{S}{\frac{25}{9}} = \frac{9a^2}{25} \]
Составим уравнение. Получаем уравнение: \[ (a - 10)^2 = \frac{9a^2}{25} \]
Решим уравнение. Раскроем скобки и умножим обе стороны на 25, чтобы избавиться от дроби: \[ 25(a - 10)^2 = 9a^2 \] \[ 25(a^2 - 20a + 100) = 9a^2 \] \[ 25a^2 - 500a + 2500 = 9a^2 \] \[ 16a^2 - 500a + 2500 = 0 \]
Решим квадратное уравнение. Используем дискриминант: \[ D = b^2 - 4ac = (-500)^2 - 4 \cdot 16 \cdot 2500 \] \[ D = 250000 - 160000 = 90000 \] \[ a = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{500 \pm 300}{32} \]
Теперь найдем корни: \[ a_1 = \frac{800}{32} = 25, \quad a_2 = \frac{200}{32} = 6.25 \]
Найдём периметр. Мы можем взять длину стороны \( a = 25 \) (так как сторона квадрата обычно положительная). Тогда периметр будет: \[ P = 4a = 4 \cdot 25 = 100 \]
Таким образом, периметр квадрата равен 100.