Давайте разберем задачу шаг за шагом. Пусть длина и ширина прямоугольника Даши будут равны \(a\) и \(b\) соответственно. Тогда площадь прямоугольника Даши можно выразить как:
\[ S_D = a \cdot b \]
Теперь проанализируем фигуры, нарисованные Катей и Таней.
Катя уменьшила длину Дашиного прямоугольника на 1 и увеличила ширину на 3. Таким образом, у Кати длина и ширина будут равны:
\[ a - 1 \quad \text{и} \quad b + 3 \]
Площадь прямоугольника Кати:
\[ S_K = (a - 1)(b + 3) = ab + 3a - b - 3 \]
Теперь посмотрим на прямоугольник Тани. Она уменьшила длину Дашиного на 3 и увеличила ширину на 6, следовательно, длина и ширина Тани будут равны:
\[ a - 3 \quad \text{и} \quad b + 6 \]
Площадь прямоугольника Тани:
\[ S_T = (a - 3)(b + 6) = ab + 6a - 3b - 18 \]
Согласно условию задачи, площади прямоугольников Кати и Тани равны:
\[ ab + 3a - b - 3 = ab + 6a - 3b - 18 \]
Теперь сокращаем \(ab\) с обеих сторон:
\[ 3a - b - 3 = 6a - 3b - 18 \]
Перепишем уравнение:
\[ 3a - b - 3 - 6a + 3b + 18 = 0 \]
Упростим его:
\[ -3a + 2b + 15 = 0 \]
Или:
\[ 3a = 2b + 15 \quad \Rightarrow \quad b = \frac{3a - 15}{2} \]
Теперь нужно, чтобы \(b\) было целым, значит \(3a - 15\) должно быть четным числом, а также \(3a - 15 \geq 0\), что дает:
\[ 3a \geq 15 \quad \Rightarrow \quad a \geq 5 \]
Поскольку \(b\) должно быть целым, \(3a - 15\) должно делиться на 2. Проанализируем возможные значения \(a\):
- Если \(a = 5\), тогда \(b = \frac{3 \cdot 5 - 15}{2} = 0\) (не подходит, т.к. стороны положительные).
- Если \(a = 6\), тогда \(b = \frac{3 \cdot 6 - 15}{2} = 0.5\) (не подходит).
- Если \(a = 7\), тогда \(b = \frac{3 \cdot 7 - 15}{2} = 1.5\) (не подходит).
- Если \(a = 8\), тогда \(b = \frac{3 \cdot 8 - 15}{2} = 3\) (подходит).
- Если \(a = 9\), тогда \(b = \frac{3 \cdot 9 - 15}{2} = 4.5\) (не подходит).
- Если \(a = 10\), тогда \(b = \frac{3 \cdot 10 - 15}{2} = 7.5\) (не подходит).
- Если \(a = 11\), тогда \(b = \frac{3 \cdot 11 - 15}{2} = 8.5\) (не подходит).
- Если \(a = 12\), тогда \(b = \frac{3 \cdot 12 - 15}{2} = 10.5\) (не подходит).
- Если \(a = 13\), тогда \(b = \frac{3 \cdot 13 - 15}{2} = 11.5\) (не подходит).
- Если \(a = 14\), тогда \(b = \frac{3 \cdot 14 - 15}{2} = 14\) (подходит).
Перифетры прямоугольника Даши можно вычислить по формуле:
\[ P = 2(a + b) \]
Теперь подставим подходящие значения \(a\) и \(b\):
- Для \(a = 8\), \(b = 3\):
\[ P = 2(8 + 3) = 2 \cdot 11 = 22 \]
- Для \(a = 14\), \(b = 14\):
\[ P = 2(14 + 14) = 2 \cdot 28 = 56 \]
Таким образом, все возможные значения периметра прямоугольника Даши:
\[ 22 \quad \text{и} \quad 56 \]
