Давайте разберем задачу шаг за шагом.
У нас есть прямоугольник, для которого известны два параметра:
- Периметр (P) равен 16 см.
- Площадь (S) равна 12 см².
Обозначим длины сторон прямоугольника как \( a \) (длина) и \( b \) (ширина).
Шаг 1: Составление уравнений
Для прямоугольника можно записать следующие формулы:
Формула для периметра: \[ P = 2(a + b) \] Подставляем значение периметра: \[ 2(a + b) = 16 \] Делим обе стороны на 2: \[ a + b = 8 \quad (1) \]
Формула для площади: \[ S = a \cdot b \] Подставляем значение площади: \[ a \cdot b = 12 \quad (2) \]
Шаг 2: Решение системы уравнений
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
- \( a + b = 8 \)
- \( ab = 12 \)
Из уравнения (1) можно выразить \( b \): \[ b = 8 - a \]
Теперь подставим это выражение во второе уравнение (2): \[ a(8 - a) = 12 \] Раскроем скобки: \[ 8a - a^2 = 12 \] Переместим все на одну сторону, чтобы у нас получилось квадратное уравнение: \[ -a^2 + 8a - 12 = 0 \] Умножим на -1, чтобы получить стандартный вид: \[ a^2 - 8a + 12 = 0 \]
Шаг 3: Найдем корни квадратного уравнения
Теперь применим формулу для решения квадратного уравнения: \[ a = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] Где \( a = 1 \), \( b = -8 \), и \( c = 12 \).
Сначала найдем дискриминант: \[ D = (-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 12 = 64 - 48 = 16 \]
Теперь подставим дискриминант в формулу: \[ a = \frac{8 \pm \sqrt{16}}{2 \cdot 1} = \frac{8 \pm 4}{2} \]
Таким образом, у нас два возможных значения:
- \( a_1 = \frac{12}{2} = 6 \)
- \( a_2 = \frac{4}{2} = 2 \)
Шаг 4: Найдем соответствующие значения \( b \)
Теперь подставим найденные значения \( a \) обратно в уравнение \( b = 8 - a \):
Если \( a = 6 \): \[ b = 8 - 6 = 2 \]
Если \( a = 2 \): \[ b = 8 - 2 = 6 \]
Вывод
Таким образом, стороны прямоугольника:
- \( a = 6 \) см и \( b = 2 \) см (или наоборот).
Ответ: длины сторон прямоугольника 6 см и 2 см.