Для решения данной задачи обозначим один из катетов прямоугольного треугольника как \( x \). Тогда другой катет, согласно условию задачи, будет равен \( x + 1 \). Гипотенуза, согласно условию, будет равна \( x + 1 \) (так как на 1 м больше меньшего катета).
Теперь мы имеем:
- Первый катет: \( x \)
- Второй катет: \( x + 1 \)
- Гипотенуза: \( x + 1 \)
Согласно теореме Пифагора, сумма квадратов катетов равна квадрату гипотенузы:
\[ x^2 + (x + 1)^2 = (x + 1)^2 \]
Раскроем скобки:
\[ x^2 + (x^2 + 2x + 1) = x^2 + 2x + 1 \]
Теперь упростим уравнение:
\[ x^2 + x^2 + 2x + 1 = x^2 + 2x + 1 \]
Объединим подобные термины:
\[ 2x^2 + 2x + 1 = x^2 + 2x + 1 \]
Теперь перенесем все с одной стороны уравнения:
\[ 2x^2 + 2x + 1 - x^2 - 2x - 1 = 0 \]
Упростим:
\[ x^2 = 0 \]
Следовательно, \( x = 0 \). Однако, в контексте задачи это не приемлемо, так как длины сторон не могут быть равны нулю. Давайте пересмотрим уравнение, так как мы считаем гипотенузу неправильно.
Рассмотрим гипотенузу как \( x + 2 \) (на 1 м больше, чем меньший катет):
Гипотенуза = \( x + 2 \)
Теперь уравнение Пифагора:
\[ x^2 + (x + 1)^2 = (x + 2)^2 \]
Раскроем скобки:
\[ x^2 + (x^2 + 2x + 1) = (x^2 + 4x + 4) \]
Упрощаем уравнение:
\[ 2x^2 + 2x + 1 = x^2 + 4x + 4 \]
Теперь упростим:
\[ 2x^2 + 2x + 1 - x^2 - 4x - 4 = 0 \]
Получаем:
\[ x^2 - 2x - 3 = 0 \]
Теперь решим квадратное уравнение. Мы можем использовать формулу:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
где \( a = 1, b = -2, c = -3 \):
\[ x = \frac{2 \pm \sqrt{(-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3)}}{2 \cdot 1} \]
Считаем:
\[ x = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 12}}{2} \]
\[ x = \frac{2 \pm \sqrt{16}}{2} \]
\[ x = \frac{2 \pm 4}{2} \]
Значит, существуют два решения:
- \( x = \frac{6}{2} = 3 \)
- \( x = \frac{-2}{2} = -1 \) (это недопустимо)
Таким образом, \( x = 3 \).
Теперь подставим значение \( x \) для нахождения сторон треугольника:
- Первый катет: \( 3 \)
- Второй катет: \( 3 + 1 = 4 \)
- Гипотенуза: \( 3 + 2 = 5 \)
Таким образом, стороны прямоугольного треугольника равны: \( 3 \) м, \( 4 \) м и \( 5 \) м.
