Для решения данной задачи начнем с обозначения сторон треугольника. Пусть:
- меньший катет равен \( x \) см,
- больший катет равен \( x + 2 \) см (на 2 см больше меньшего),
- гипотенуза равна \( x + 4 \) см (на 4 см больше меньшего катета).
Теперь, согласно теореме Пифагора, в прямоугольном треугольнике выполняется следующее равенство:
\[ a^2 + b^2 = c^2 \]
где \( a \) и \( b \) — катеты, а \( c \) — гипотенуза.
Подставим наши значения в данное уравнение:
\[ x^2 + (x + 2)^2 = (x + 4)^2 \]
Теперь раскроем скобки:
- Раскроим квадрат второго катета:
\[ (x + 2)^2 = x^2 + 4x + 4 \]
- Раскроим квадрат гипотенузы:
\[ (x + 4)^2 = x^2 + 8x + 16 \]
Теперь подставим эти выражения в уравнение:
\[ x^2 + (x^2 + 4x + 4) = (x^2 + 8x + 16) \]
Объединим все члены:
\[ x^2 + x^2 + 4x + 4 = x^2 + 8x + 16 \]
Сложим похожие элементы на левой стороне:
\[ 2x^2 + 4x + 4 = x^2 + 8x + 16 \]
Теперь перенесем все влево, чтобы привести уравнение к стандартному виду:
\[ 2x^2 + 4x + 4 - x^2 - 8x - 16 = 0 \]
Упростим уравнение:
\[ x^2 - 4x - 12 = 0 \]
Теперь у нас есть квадратное уравнение. Мы можем решить его, используя дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-12) = 16 + 48 = 64 \]
Теперь найдем корни уравнения:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{4 \pm \sqrt{64}}{2 \cdot 1} = \frac{4 \pm 8}{2} \]
Это дает нам два решения:
- \( x = \frac{12}{2} = 6 \)
- \( x = \frac{-4}{2} = -2 \) (не подходит, так как длина катета не может быть отрицательной)
Таким образом, \( x = 6 \) см — это длина меньшего катета.
Теперь найдем остальные стороны:
- Меньший катет: \( x = 6 \) см
- Больший катет: \( x + 2 = 6 + 2 = 8 \) см
- Гипотенуза: \( x + 4 = 6 + 4 = 10 \) см
Итак, стороны нашего треугольника:
- Меньший катет: 6 см
- Больший катет: 8 см
- Гипотенуза: 10 см
Мы можем убедиться, что эти размеры удовлетворяют теореме Пифагора:
\[ 6^2 + 8^2 = 10^2 \\ 36 + 64 = 100 \\ 100 = 100 \]
Ответ: Стороны треугольника равны 6 см, 8 см и 10 см.