Чтобы решить задачу, сначала обозначим стороны прямоугольника. Пусть одна сторона равна \( x \) см, тогда другая сторона, по условию задачи, будет равна \( x + 4 \) см.
По теореме Пифагора, диагональ прямоугольника можно вычислить по формуле:
\[ d^2 = a^2 + b^2 \]
Где:
- \( d \) — диагональ,
- \( a \) и \( b \) — стороны прямоугольника.
В данной задаче мы знаем, что квадрат диагонали равен 58 см:
\[ d^2 = 58 \]
Теперь, подставим наши обозначения для сторон в формулу:
\[ d^2 = x^2 + (x + 4)^2 \]
Раскроем скобки:
\[ d^2 = x^2 + (x^2 + 8x + 16) \]
Сложим:
\[ d^2 = 2x^2 + 8x + 16 \]
Теперь подставим значение для \( d^2 \):
\[ 58 = 2x^2 + 8x + 16 \]
Упрощаем уравнение:
\[ 2x^2 + 8x + 16 - 58 = 0 \] \[ 2x^2 + 8x - 42 = 0 \]
Теперь можно упростить уравнение, поделив все его члены на 2:
\[ x^2 + 4x - 21 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью формулы дискриминанта:
\[ D = b^2 - 4ac \] где \( a = 1 \), \( b = 4 \), \( c = -21 \).
Подставим значения:
\[ D = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-21) = 16 + 84 = 100 \]
Так как дискриминант положительный, уравнение имеет два различных корня. Найдем их:
\[ x = \frac{{-b \pm \sqrt{D}}}{2a} = \frac{{-4 \pm \sqrt{100}}}{2 \cdot 1} = \frac{{-4 \pm 10}}{2} \]
Посчитаем корни:
- \( x_1 = \frac{6}{2} = 3 \)
- \( x_2 = \frac{-14}{2} = -7 \) (отрицательное значение отбрасываем, так как длина стороны не может быть отрицательной)
Таким образом, первая сторона прямоугольника:
\[ x = 3 \text{ см} \]
Вторая сторона:
\[ x + 4 = 3 + 4 = 7 \text{ см} \]
Ответ: Стороны прямоугольника равны 3 см и 7 см.