Для решения задачи нужно использовать две основные формулы, связанные с прямоугольником: формулу периметра и формулу площади.
Формула периметра прямоугольника:
[ P = 2(a + b) ]
где ( P ) — периметр, ( a ) и ( b ) — длины сторон прямоугольника.
Формула площади прямоугольника:
[ S = a \cdot b ]
где ( S ) — площадь.
Из условий задачи нам известно:
[ P = 30 \, \text{см} ]
[ S = 56 \, \text{см}^2 ]
Подставим значения в формулы:
Формула периметра:
[ 2(a + b) = 30 ]
[ a + b = 15 ]
Формула площади:
[ a \cdot b = 56 ]
Теперь у нас есть система уравнений:
[ a + b = 15 ]
[ a \cdot b = 56 ]
Для решения этой системы уравнений выразим одну из переменных через другую из первого уравнения. Например, выразим ( b ) через ( a ):
[ b = 15 - a ]
Подставим это выражение во второе уравнение:
[ a \cdot (15 - a) = 56 ]
Раскроем скобки:
[ 15a - a^2 = 56 ]
Перенесем все члены уравнения в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
[ a^2 - 15a + 56 = 0 ]
Решим квадратное уравнение методом дискриминанта. Напомним, что дискриминант ( D ) для квадратного уравнения ( ax^2 + bx + c = 0 ) вычисляется по формуле:
[ D = b^2 - 4ac ]
В данном случае:
[ a = 1 ]
[ b = -15 ]
[ c = 56 ]
Подставим значения в формулу дискриминанта:
[ D = (-15)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 56 ]
[ D = 225 - 224 ]
[ D = 1 ]
Так как дискриминант положительный, у нас будет два корня:
[ a_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} ]
Подставим значения:
[ a{1,2} = \frac{15 \pm \sqrt{1}}{2} ]
[ a{1,2} = \frac{15 \pm 1}{2} ]
Таким образом, получаем два значения для ( a ):
[ a_1 = \frac{16}{2} = 8 ]
[ a_2 = \frac{14}{2} = 7 ]
Соответственно, для ( b ) получаем:
[ b_1 = 15 - a_1 = 15 - 8 = 7 ]
[ b_2 = 15 - a_2 = 15 - 7 = 8 ]
Следовательно, стороны прямоугольника равны 7 см и 8 см.