Давайте розглянемо трикутник \( ABC \), де \( AB = 7 \) см, \( BC = 9 \) см, і \( BM \) — медіана, яка ділить сторону \( AC \) на дві рівні частини.
Позначимо довжину сторони \( AC \) за \( x \). Так як \( BM \) — медіана, то можна вважати, що точка \( M \) ділить сторону \( AC \) навпіл, тобто \( AM = \frac{x}{2} \) і \( MC = \frac{x}{2} \).
Згідно з умовою, маємо відношення:
\[ \frac{BM}{AC} = \frac{2}{7} \]
Це означає, що \( AC \) в сім разів більше, ніж \( BM \):
\[ BM = \frac{2}{7} \cdot AC = \frac{2}{7} \cdot x \]
Тепер скористаємося формулою для обчислення довжини медіани, наприклад, з точки \( B \) до сторони \( AC \):
\[ BM = \sqrt{\frac{2AB^2 + 2BC^2 - AC^2}{4}} \]
Підставимо значення:
- \( AB = 7 \) см
- \( BC = 9 \) см
- \( AC = x \)
Отже:
\[ BM = \sqrt{\frac{2 \cdot 7^2 + 2 \cdot 9^2 - x^2}{4}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 49 + 2 \cdot 81 - x^2}{4}} = \sqrt{\frac{98 + 162 - x^2}{4}} = \sqrt{\frac{260 - x^2}{4}} = \frac{\sqrt{260 - x^2}}{2} \]
Тепер ми маємо два вирази для \( BM \):
- \( BM = \frac{2}{7} x \)
- \( BM = \frac{\sqrt{260 - x^2}}{2} \)
Прирівняємо ці два вирази:
\[ \frac{2}{7} x = \frac{\sqrt{260 - x^2}}{2} \]
Домножимо обидві частини на 14:
\[ 4x = 7\sqrt{260 - x^2} \]
Тепер квадратимо обидві частини:
\[ 16x^2 = 49(260 - x^2) \]
Відкриємо дужки:
\[ 16x^2 = 12740 - 49x^2 \]
Переносимо всі члени на одну сторону:
\[ 16x^2 + 49x^2 = 12740 \]
\[ 65x^2 = 12740 \]
Ділимо обидві сторони на 65:
\[ x^2 = \frac{12740}{65} = 196 \]
Обчислюємо квадратний корінь:
\[ x = \sqrt{196} = 14 \]
Таким чином, сторона \( AC = 14 \) см.