Задача: площади граней параллелепипеда соотносятся как S1:S2:S3 = 2:3:6. Найти отношение n = P1/P2, где P1 и P2 — периметры соответствующих лиц.
Доказательство и решение
Пусть стороны бруска a, b, c. Площади граней:
- S1 = ab
- S2 = bc
- S3 = ca
По условию S1:S2:S3 = 2:3:6. Обозначим ab = 2x, bc = 3x, ca = 6x для некоторого x > 0.
Найдём стороны через эти равенства.
- Умножим первые два произведения и разделим на третье: (ab)(bc) / (ca) = (a b^2 c) / (a c) = b^2 = (2x · 3x) / (6x) = x. Значит, b^2 = x → b = √x.
- Тогда из ab = 2x получаем a = (ab)/b = (2x)/√x = 2√x.
- Из bc = 3x получаем c = (bc)/b = (3x)/√x = 3√x.
Следовательно соотношение сторон: a : b : c = 2√x : √x : 3√x = 2 : 1 : 3 (масштаб не влияет на соотношение площадей, поэтому можно взять без потери общности √x).
Периметры лиц:
- лицу со сторонами a и b соответствует P1 = 2(a + b) = 2(2√x + √x) = 6√x.
- лицу со сторонами b и c соответствует P2 = 2(b + c) = 2(√x + 3√x) = 8√x.
- лицу со сторонами c и a соответствует P3 = 2(c + a) = 2(3√x + 2√x) = 10√x.
Отсюда отношение периметров: P1 : P2 : P3 = 6√x : 8√x : 10√x = 6 : 8 : 10 = 3 : 4 : 5.
Значит, если P1 соответствует лицу с площадью S1, а P2 — лицу с площадью S2, то n = P1/P2 = 3/4.
Дополнительная заметка:
В общем случае, для S1:S2:S3 = 2:3:6, периметры соответствующих лиц пропорциональны 3:4:5. Поэтому:
- P(S1) : P(S2) : P(S3) = 3 : 4 : 5.
Если же задача просит отношение для других пар лиц, то:
- P(S1) / P(S3) = 3/5
- P(S2) / P(S3) = 4/5
Соответственно, ответ зависит от того, какие именно периметры P1 и P2 имелись в условии. Но для стандартного сопоставления S1 → P1 и S2 → P2 получаем n = 3/4. Если нужно другое сопоставление, скажите, какую именно пару лиц вы имеете в виду, и я пересчитаю.