Для решения этой задачи обозначим катеты прямоугольного треугольника через ( a ) и ( b ). Известно, что площадь прямоугольного треугольника вычисляется по формуле:
[
\text{Площадь} = \frac{1}{2} \cdot a \cdot b = 24 \, \text{см}^2
]
Отсюда:
[
a \cdot b = 48
]
Также известно, что гипотенуза ( c = 10 ) см. В прямоугольном треугольнике по теореме Пифагора:
[
a^2 + b^2 = c^2
]
Подставим значение гипотенузы:
[
a^2 + b^2 = 10^2 = 100
]
Теперь у нас есть система уравнений:
- ( a \cdot b = 48 )
- ( a^2 + b^2 = 100 )
Решим эту систему. Из первого уравнения выразим один из катетов, например, ( b ):
[
b = \frac{48}{a}
]
Подставим это выражение во второе уравнение:
[
a^2 + \left(\frac{48}{a}\right)^2 = 100
]
Раскроем скобки и упростим:
[
a^2 + \frac{2304}{a^2} = 100
]
Умножим всё уравнение на ( a^2 ), чтобы избавиться от дроби:
[
a^4 + 2304 = 100a^2
]
Перепишем уравнение в стандартной форме:
[
a^4 - 100a^2 + 2304 = 0
]
Это биквадратное уравнение, сделаем замену: ( x = a^2 ). Тогда уравнение станет:
[
x^2 - 100x + 2304 = 0
]
Решим это квадратное уравнение по формуле корней квадратного уравнения:
[
x = \frac{100 \pm \sqrt{100^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2304}}{2 \cdot 1}
]
[
x = \frac{100 \pm \sqrt{10000 - 9216}}{2}
]
[
x = \frac{100 \pm \sqrt{784}}{2}
]
[
x = \frac{100 \pm 28}{2}
]
Получаем два корня:
- ( x_1 = \frac{100 + 28}{2} = 64 )
- ( x_2 = \frac{100 - 28}{2} = 36 )
Вернемся к переменной ( a ): ( a^2 = 64 ) или ( a^2 = 36 ). Соответственно, ( a = 8 ) или ( a = 6 ).
Если ( a = 8 ), то ( b = \frac{48}{8} = 6 ).
Если ( a = 6 ), то ( b = \frac{48}{6} = 8 ).
Таким образом, катеты треугольника равны 6 см и 8 см.