Чтобы найти стороны прямоугольника при заданных периметре и площади, нам нужно использовать формулы для периметра и площади прямоугольника.
Формулы:
Периметр (P) прямоугольника:
\[ P = 2(a + b) \]
где \( a \) и \( b \) — длины сторон прямоугольника.Площадь (A) прямоугольника:
\[ A = a \times b \]
Дано:
- Периметр \( P = 18 \) м
- Площадь \( A = 20 \) м²
Шаг 1: Записать уравнения
Из периметра мы можем выразить в одной из сторон, например, \( b \):
\[ 18 = 2(a + b) \]
Разделим обе стороны на 2:
\[ 9 = a + b \]
Теперь выразим \( b \):
\[ b = 9 - a \]
Из площади: \[ A = a \times b \Rightarrow 20 = a \times b \]
Шаг 2: Подставить \( b \) в уравнение площади
Теперь подставим выражение для \( b \) в формулу площади: \[ 20 = a \times (9 - a) \]
Шаг 3: Упростить уравнение
Раскроем скобки:
\[ 20 = 9a - a^2 \]
Переносим все в одну сторону:
\[ a^2 - 9a + 20 = 0 \]
Шаг 4: Решить квадратное уравнение
Теперь решим квадратное уравнение \( a^2 - 9a + 20 = 0 \) с помощью дискриминанта: Дискриминант \( D \): \[ D = b^2 - 4ac = (-9)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 20 = 81 - 80 = 1 \]
Корни уравнения: \[ a = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \] \[ a = \frac{9 \pm \sqrt{1}}{2} \] \[ a = \frac{9 \pm 1}{2} \]
Первый корень: \[ a_1 = \frac{10}{2} = 5 \]
Второй корень: \[ a_2 = \frac{8}{2} = 4 \]
Шаг 5: Найти стороны
Итак, у нас есть два значения для \( a \):
- \( a = 5 \)
- \( a = 4 \)
В соответствии с \( b = 9 - a \):
- Если \( a = 5 \), то \( b = 9 - 5 = 4 \).
- Если \( a = 4 \), то \( b = 9 - 4 = 5 \).
Шаг 6: Записать ответ
Стороны прямоугольника:
- \( 4 \) м и \( 5 \) м.
Таким образом, стороны прямоугольника равны 4 метра и 5 метров.