Для решения задачи с системой уравнений, давайте обозначим стороны прямоугольника как \( a \) и \( b \). У нас есть две основные информации:
Площадь прямоугольника:
\[ a \cdot b = 120 \]Длину диагонали, которую можно найти с помощью теоремы Пифагора:
\[ d = \sqrt{a^2 + b^2} \]
В нашей задаче \( d = 17 \) см, следовательно:
\[ \sqrt{a^2 + b^2} = 17 \]
Квадратируем обе стороны:
\[ a^2 + b^2 = 17^2 = 289 \]
Теперь у нас есть система уравнений:
- \( a \cdot b = 120 \)
- \( a^2 + b^2 = 289 \)
Шаг 1: Выразить одну переменную через другую
Из первого уравнения выражаем \( b \): \[ b = \frac{120}{a} \]
Шаг 2: Подставить выражение во второе уравнение
Теперь заменим \( b \) во втором уравнении: \[ a^2 + \left(\frac{120}{a}\right)^2 = 289 \]
Раскроем скобки: \[ a^2 + \frac{14400}{a^2} = 289 \]
Шаг 3: Умножим на \( a^2 \)
Чтобы избавиться от дроби, умножим всё уравнение на \( a^2 \): \[ a^4 - 289a^2 + 14400 = 0 \]
Шаг 4: Обозначим новую переменную
Пусть \( x = a^2 \). Тогда уравнение принимает вид: \[ x^2 - 289x + 14400 = 0 \]
Шаг 5: Найдём корни уравнения
Решим квадратное уравнение с помощью формулы корней: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] где \( a = 1 \), \( b = -289 \), \( c = 14400 \).
Подставим значения: \[ x = \frac{289 \pm \sqrt{(-289)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 14400}}{2 \cdot 1} \] \[ = \frac{289 \pm \sqrt{83521 - 57600}}{2} \] \[ = \frac{289 \pm \sqrt{25921}}{2} \] \[ = \frac{289 \pm 161}{2} \]
Шаг 6: Находим два решения
Теперь найдём два возможных значения для \( x \):
- \( x_1 = \frac{289 + 161}{2} = \frac{450}{2} = 225 \)
- \( x_2 = \frac{289 - 161}{2} = \frac{128}{2} = 64 \)
Шаг 7: Находим значения \( a \) и \( b \)
Теперь возвращаемся к переменной \( a \):
- Если \( a^2 = 225 \), тогда \( a = 15 \) и \( b = \frac{120}{15} = 8 \).
- Если \( a^2 = 64 \), тогда \( a = 8 \) и \( b = \frac{120}{8} = 15 \).
Ответ
Стороны прямоугольника равны \( 15 \) см и \( 8 \) см.