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:
Таким образом, стороны прямоугольника равны 4 метра и 5 метров.