Уточнение размеров и формул
Я рассматриваю размеры следующим образом: c и d — горизонтальные, а a — вертикальный. Я вычислил \(P_2=2(a+c+d)\) для периметра и \(S_2=a(c+d)\) для площади. Итак, нужно ли мне предоставлять дополнительную информацию, если она не запрошена? Пользователь спрашивает формулы для периметра и площади, поэтому я определённо должен включить все три измерения по мере необходимости: ширину a, высоты k, l, n и общую высоту k+l+n.
Краткий ответ
17. \[ a+\frac bc=\frac{ac+b}{c}. \]
18.1. Формулы для прямоугольников:
\[ P_1=2(a+b+x+y),\qquad S_1=(a+b)(x+y). \]
\[ P_2=2(a+c+d),\qquad S_2=a(c+d). \]
\[ P_3=2(a+k+l+n),\qquad S_3=a(k+l+n). \]
18.2. Доказательства:
а) \[ (a+b)(x+y)=ax+bx+ay+by. \]
б) \[ a(c+d)=ac+ad. \]
в) \[ a(k+l+n)=ak+al+an. \]
Объяснение
№ 17. Чтобы получить общий знаменатель \(c\), представим целую часть \(a\) в виде дроби:
\[ a=\frac{ac}{c}. \]
Тогда:
\[ a+\frac bc=\frac{ac}{c}+\frac bc=\frac{ac+b}{c}. \]
№ 18.1. Для прямоугольника:
\[ P=2(\text{длина}+\text{ширина}),\qquad S=\text{длина}\cdot\text{ширина}. \]
Например, у первого прямоугольника общая длина равна \(a+b\), а общая ширина — \(x+y\). Поэтому:
\[ P_1=2\bigl((a+b)+(x+y)\bigr), \] \[ S_1=(a+b)(x+y). \]
№ 18.2. Площадь большого прямоугольника можно найти двумя способами: умножить его общие стороны или сложить площади частей.
Для первого рисунка:
\[ S=(a+b)(x+y), \]
а сумма площадей четырёх частей:
\[ ax+bx+ay+by. \]
Значит,
\[ (a+b)(x+y)=ax+bx+ay+by. \]
Аналогично:
\[ a(c+d)=ac+ad, \]
\[ a(k+l+n)=ak+al+an. \]
Проверка раскрытием скобок подтверждает все равенства.