Чтобы найти длины сторон прямоугольника, воспользуемся известными формулами для периметра и площади.
Формулы периметра и площади прямоугольника:
- Периметр (P) прямоугольника определяется как:
\[ P = 2(a + b) \]
где \( a \) и \( b \) — длины сторон прямоугольника. - Площадь (S) прямоугольника рассчитывается по формуле:
\[ S = a \cdot b \]
- Периметр (P) прямоугольника определяется как:
Параметры задачи:
- Периметр \( P = 16 \) см.
- Площадь \( S = 15 \) см².
Подставим известные значения в формулы:
Сначала из формулы для периметра выразим одну из сторон. Из формулы \( P = 2(a + b) \) получаем:
\[ a + b = \frac{P}{2} = \frac{16}{2} = 8 \]
Таким образом, мы имеем:
\[ a + b = 8 \quad (1) \]Из формулы для площади \( S = a \cdot b = 15 \) см² мы можем записать:
\[ a \cdot b = 15 \quad (2) \]
Решение системы уравнений:
Теперь у нас есть система из двух уравнений:- Уравнение (1): \( a + b = 8 \)
- Уравнение (2): \( a \cdot b = 15 \)
Из уравнения (1) можем выразить \( b \):
\[ b = 8 - a \]Подставим это значение в уравнение (2):
\[ a \cdot (8 - a) = 15 \]
Раскроем скобки: \[ 8a - a^2 = 15 \]
Переносим все в одну сторону:
\[ a^2 - 8a + 15 = 0 \]Решение квадратного уравнения:
Теперь решим квадратное уравнение \( a^2 - 8a + 15 = 0 \) с помощью дискриминанта:
\[ D = b^2 - 4ac = (-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 15 = 64 - 60 = 4 \]Найдем корни: \[ a = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{8 \pm \sqrt{4}}{2} = \frac{8 \pm 2}{2} \]
Это дает нам два значения:
\( a_1 = \frac{10}{2} = 5 \) и \( a_2 = \frac{6}{2} = 3 \).Находим стороны:
Теперь, подставив значение \( a \) в уравнение для \( b \):- Если \( a = 5 \), то \( b = 8 - 5 = 3 \).
- Если \( a = 3 \), то \( b = 8 - 3 = 5 \).
Таким образом, длины сторон прямоугольника:
- \( a = 5 \) см и \( b = 3 \) см.
- Проверка:
Проверим, удовлетворяют ли найденные значения условиям задачи:- Периметр:
\[ P = 2(5 + 3) = 2 \cdot 8 = 16 \] (верно) - Площадь:
\[ S = 5 \cdot 3 = 15 \] (верно)
- Периметр:
Ответ: Длины сторон прямоугольника равны 5 см и 3 см.