Для решения данной задачи, давайте обозначим длину прямоугольника как \( l \), а ширину как \( w \).
Шаг 1: Запишем данные задачи
Из условия мы знаем:
- Периметр прямоугольника \( P = 102 \)
- Диагональ прямоугольника \( d = 39 \)
Шаг 2: Вспомним формулы
Периметр прямоугольника вычисляется по формуле:
\[ P = 2l + 2w \]
Диагональ прямоугольника можно найти с помощью теоремы Пифагора:
\[ d^2 = l^2 + w^2 \]
Шаг 3: Подставим известные значения
Начнем с первого уравнения. Подставим значение периметра:
\[ 102 = 2l + 2w \]
Это уравнение можно упростить, разделив обе стороны на 2:
\[ 51 = l + w \quad (1) \]
Теперь запишем вторую формулу для диагонали:
\[ 39^2 = l^2 + w^2 \]
Посчитаем \( 39^2 \):
\[ 1521 = l^2 + w^2 \quad (2) \]
Шаг 4: Получим систему уравнений
Теперь у нас имеется система из двух уравнений:
- \( l + w = 51 \) (уравнение (1))
- \( l^2 + w^2 = 1521 \) (уравнение (2))
Шаг 5: Выразим одно из переменных
Из уравнения (1) possiamo выразить \( w \):
\[ w = 51 - l \]
Шаг 6: Подставим \( w \) во второе уравнение
Теперь подставим это выражение во второе уравнение:
\[ l^2 + (51 - l)^2 = 1521 \]
Раскроем скобки:
\[ l^2 + (51^2 - 102l + l^2) = 1521 \]
Где \( 51^2 = 2601 \):
\[ l^2 + 2601 - 102l + l^2 = 1521 \]
Соберем подобные члены:
\[ 2l^2 - 102l + 2601 - 1521 = 0 \]
Упростим уравнение:
\[ 2l^2 - 102l + 1080 = 0 \]
Разделим уравнение на 2:
\[ l^2 - 51l + 540 = 0 \]
Шаг 7: Решение квадратного уравнения
Теперь применим формулу дискриминанта:
\[ D = b^2 - 4ac \]
где \( a = 1, b = -51, c = 540 \).
Вычислим \( D \):
\[ D = (-51)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 540 = 2601 - 2160 = 441 \]
Шаг 8: Найдем корни уравнения
Теперь находим корни уравнения:
\[ l = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{51 \pm \sqrt{441}}{2} \]
Так как \( \sqrt{441} = 21 \):
\[ l = \frac{51 \pm 21}{2} \]
Получим два значения для \( l \):
\[ l_1 = \frac{72}{2} = 36 \] \[ l_2 = \frac{30}{2} = 15 \]
Шаг 9: Найдем соответствующие \( w \)
Теперь найдем ширину \( w \) для каждого значения \( l \):
Если \( l = 36 \):
\[ w = 51 - 36 = 15 \]
Если \( l = 15 \):
\[ w = 51 - 15 = 36 \]
Ответ:
Длина и ширина прямоугольника:
- \( l = 36 \), \( w = 15 \) (или наоборот).
Таким образом, прямоугольник имеет длину 36 и ширину 15 (или длину 15 и ширину 36).