Чтобы найти стороны ромба, нам нужно использовать два свойства: площадь ромба и соотношение между его диагоналями.
Обозначим диагонали ромба как \( d_1 \) и \( d_2 \). Из условия задачи известно, что одна диагональ на 4 см больше другой:
\[ d_1 = d_2 + 4 \]
Площадь ромба можно найти по формуле:
\[ S = \frac{d_1 \times d_2}{2} \]
Подставим известное значение площади \( S = 96 \) см²:
\[ 96 = \frac{d_1 \times d_2}{2} \]
Умножим обе стороны на 2:
\[ 192 = d_1 \times d_2 \]
Теперь можем подставить \( d_1 \) из первого уравнения во второе:
\[ 192 = (d_2 + 4) \times d_2 \]
Раскроем скобки:
\[ 192 = d_2^2 + 4d_2 \]
Перепишем уравнение в стандартном виде:
\[ d_2^2 + 4d_2 - 192 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
\[ D = b^2 - 4ac = 4^2 - 4 \times 1 \times (-192) = 16 + 768 = 784 \]
Находим корни:
\[ d_2 = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-4 \pm \sqrt{784}}{2} = \frac{-4 \pm 28}{2} \]
Это дает два значения:
- \( d_2 = \frac{24}{2} = 12 \)
- \( d_2 = \frac{-32}{2} = -16 \) (неподходящее решение, так как длина диагонали не может быть отрицательной)
Таким образом, \( d_2 = 12 \) см.
Теперь можем найти \( d_1 \):
\[ d_1 = d_2 + 4 = 12 + 4 = 16 \, \text{см} \]
Теперь, зная длины диагоналей, найдем стороны ромба. Сторона ромба \( a \) можно найти по формуле:
\[ a = \frac{\sqrt{d_1^2 + d_2^2}}{2} \]
Подставим найденные значения:
\[ a = \frac{\sqrt{16^2 + 12^2}}{2} = \frac{\sqrt{256 + 144}}{2} = \frac{\sqrt{400}}{2} = \frac{20}{2} = 10 \, \text{см} \]
Таким образом, стороны ромба равны 10 см.