Давайте разберем эту задачу шаг за шагом, чтобы понять, как найти площадь исходного квадрата \( S \).
Обозначим стороны квадрата: пусть длина стороны квадрата равна \( a \). Тогда площадь квадрата \( S \) выражается как: \[ S = a^2 \quad (\text{в квадратных сантиметрах}) \]
Изменение сторон: Согласно условиям задачи, горизонтальные стороны увеличили в 2 раза, а вертикальные стороны уменьшили в 2 раза. Таким образом:
- Новая длина горизонтальной стороны = \( 2a \)
- Новая длина вертикальной стороны = \( \frac{a}{2} \)
Находим площадь нового прямоугольника: Площадь прямоугольника вычисляется по формуле: \[ P = \text{длина} \times \text{ширина} \] Подставим значения новых сторон: \[ P = 2a \times \frac{a}{2} \] Упрощаем: \[ P = 2a \cdot \frac{a}{2} = a^2 \] Таким образом, площадь нового прямоугольника равна \( a^2 \).
Площадь в метрах: Мы знаем, что площадь нового прямоугольника равна 3 метра. Площадь в квадратных метрах можно перевести в квадратные сантиметры: \[ 3 \, \text{м}^2 = 3 \times 10,000 \, \text{см}^2 = 30,000 \, \text{см}^2 \]
Уравнение: Теперь, так как мы установили, что \( P = a^2 \) и \( P = 30,000 \, \text{см}^2 \), можем записать уравнение: \[ a^2 = 30,000 \]
Вычисление площади квадрата: Таким образом, площадь исходного квадрата \( S \) равна: \[ S = a^2 = 30,000 \, \text{см}^2 \]
Итак, площадь квадрата \( S \) в квадратных сантиметрах составляет \( \boxed{30000} \).