Решение предполагает, что под условием «длина окружности полой части вдвоём меньше длины окружности всей трубы» имеется в виду равенство: длина окружности внутреннего отверстия вдвое меньше длины окружности всей трубы. То есть C_inner = (1/2) C_outer. Если же имелось в виду просто неравенство, решение будет другим (см ниже).
Дано:
- Толщина стенки t = 2 см.
- Внутренний радиус r_i, внешний радиус r_o = r_i + t.
- Длины окружностей: C_inner = 2π r_i, C_outer = 2π r_o.
- Условие: C_inner = (1/2) C_outer.
Пошагово:
По формуле окружности: 2π r_i = (1/2) · 2π r_o. Отсюда r_i = r_o/2, значит r_o = 2 r_i.
Используем геометрическое соотношение внешнего и внутреннего радиусов: r_o = r_i + t = r_i + 2.
Подставляем из пункта 1: 2 r_i = r_i + 2. Отсюда r_i = 2 см.
Находим внешний радиус: r_o = 2 r_i = 4 см. Также проверяем через r_o = r_i + t: 4 = 2 + 2, всё верно.
Ответ:
- Внутренний радиус трубы: r_i = 2 см.
- Внешний радиус трубы: r_o = 4 см.
- При желании радиус можно указать как «радиус трубы» наружный, тогда 4 см.
Проверка условия: C_inner = 2π·2 = 4π, C_outer = 2π·4 = 8π, и C_inner = (1/2) C_outer действительно выполняется.
Замечание на случай другой интерпретации:
- Если условие было воспринято как неравенство 2·C_inner < C_outer (то есть внутренняя окружность вдвое меньше внешней, но не ровно вдвое), то из выражения 2π r_i < (2π) r_o и r_o = r_i + 2 получаем 2 r_i < r_i + 2 → r_i < 2. Тогда r_i может быть любым значением в диапазоне 0 < r_i < 2 см, и соответственно 2 < r_o < 4 см. Но задача часто ставится именно так, чтобы получить единственное решение, и в этом случае предполагается равенство C_inner = (1/2) C_outer.