Рассмотрим задачу. Нам известно:
- Периметр прямоугольника — 14 см
- Диагональ — 5 см
Требуется найти длины сторон прямоугольника.
Обозначим:
- одну сторону как \( a \), а другую — как \( b \).
Шаг 1: Записать уравнения по данным
Периметр \( P \):
\[ 2(a + b) = 14 \]
Отсюда:
\[ a + b = 7 \quad (1) \]
Диагональ \( d \):
По теореме Пифагора, диагональ связана со сторонами как:
\[ a^2 + b^2 = d^2 \]
Подставим значение \( d = 5 \):
\[ a^2 + b^2 = 25 \quad (2) \]
Шаг 2: Используем уравнения для поиска сторон
Из уравнения (1):
\[ b = 7 - a \]
Подставим это в уравнение (2):
\[ a^2 + (7 - a)^2 = 25 \]
Раскроем скобки:
\[ a^2 + (49 - 14a + a^2) = 25 \]
Объединим похожие члены:
\[ a^2 + 49 - 14a + a^2 = 25 \]
\[ 2a^2 - 14a + 49 = 25 \]
Вычтем 25 из обеих частей:
\[ 2a^2 - 14a + 24 = 0 \]
Разделим всё на 2 для упрощения:
\[ a^2 - 7a + 12 = 0 \]
Шаг 3: Решаем квадратичное уравнение
Используем формулу:
\[ a = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Значения: \( a = 1 \), \( b = -7 \), \( c = 12 \).
Подставим:
\[ a = \frac{7 \pm \sqrt{(-7)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 12}}{2} \]
Вычислим дискриминант:
\[ (-7)^2 - 4 \cdot 12 = 49 - 48 = 1 \]
Тогда:
\[ a = \frac{7 \pm \sqrt{1}}{2} \]
\[ a = \frac{7 \pm 1}{2} \]
Рассмотрим два варианта:
- \( a = \frac{7 + 1}{2} = \frac{8}{2} = 4 \)
- \( a = \frac{7 - 1}{2} = \frac{6}{2} = 3 \)
Шаг 4: Найти соответствующие значения \( b \)
Если \( a = 4 \), тогда из уравнения (1):
\[ b = 7 - 4 = 3 \]
Если \( a = 3 \), тогда:
\[ b = 7 - 3 = 4 \]
Итог:
Пары сторон прямоугольника:
- \( (a, b) = (4, 3) \)
- или \( (3, 4) \)
То есть стороны равны 3 см и 4 см.
Ответ:
Стороны прямоугольника — 3 см и 4 см.