Чтобы найти стороны прямоугольника с заданным периметром и наибольшей площадью, давайте вспомним, что периметр прямоугольника вычисляется по формуле:
\[ P = 2(a + b) \]
где \( a \) и \( b \) — это длины сторон прямоугольника. В вашем случае периметр равен 18 см. Мы можем записать уравнение:
\[ 2(a + b) = 18 \]
Разделим обе стороны на 2:
\[ a + b = 9 \]
Теперь, чтобы максимизировать площадь прямоугольника, которая определяется как \( S = a \cdot b \), мы можем выразить \( b \) через \( a \):
\[ b = 9 - a \]
Теперь подставим это выражение в формулу площади:
\[ S = a(9 - a) = 9a - a^2 \]
Этоquadratic (квадратное) уравнение, и его максимальное значение можно найти, определив вершину параболы. Вершина параболы, заданной уравнением \( S = -a^2 + 9a \), находится по формуле:
\[ a = -\frac{b}{2a} \]
где \( b = 9 \) и \( a = -1 \):
\[ a = -\frac{9}{2 \cdot -1} = \frac{9}{2} = 4.5 \]
Таким образом, одна из сторон равна 4.5 см. Подставляем это значение обратно для нахождения другой стороны:
\[ b = 9 - 4.5 = 4.5 \]
Итак, в этом случае прямоугольник имеет стороны:
4.5 см и 4.5 см.
Таким образом, это является квадратом, что indeed дает максимальную площадь для данного периметра. Площадь такого прямоугольника составляет:
\[ S = 4.5 \cdot 4.5 = 20.25 \text{ см}^2. \]
Таким образом, стороны прямоугольника равны 4.5 см.