Давайте разберем вашу задачу шаг за шагом.
Для того чтобы максимизировать площадь сечения прямоугольной балки, вырезаемой из круглого бревна, нужно учитывать, что максимальная высота \( h \) и основание \( a \) должны соответствовать кругу радиусом \( R = \frac{d}{2} \), где \( d \) — диаметр бревна.
Мы знаем, что в полярных координатах уравнение окружности имеет вид: \[ x^2 + y^2 = R^2 \] В данном случае, \( x = \frac{a}{2} \) (половина основания) и \( y = h \) (высота). Соответственно, мы можем выразить \( h \) через \( a \) и \( d \): \[ \left(\frac{a}{2}\right)^2 + h^2 = \left(\frac{d}{2}\right)^2 \] Упростив, получаем: \[ h^2 = \left(\frac{d}{2}\right)^2 - \left(\frac{a}{2}\right)^2 \] \[ h = \sqrt{\left(\frac{d}{2}\right)^2 - \left(\frac{a}{2}\right)^2} \] \[ h = \frac{\sqrt{d^2 - a^2}}{2} \]
Теперь определим допустимые значения переменной \( a \). Чтобы \( h \) оставалось действительным, подкоренное выражение должно быть неотрицательным: \[ d^2 - a^2 \geq 0 \] Это дает неравенство: \[ a^2 \leq d^2 \] Таким образом, \( -d \leq a \leq d \). Однако, учитывая, что основание \( a \) должно быть положительным, мы оставляем только: \[ 0 < a < d \]
Исходя из приведенных варинатов, правильный ответ:
- \( a \) принадлежит \( (0; d) \).
