У крестьянина было прямоугольное поле, с диагональю 100 метров. После национализации государством, крестьянин должен

  • 7
У крестьянина было прямоугольное поле, с диагональю 100 метров. После национализации государством, крестьянин должен уменьшить одну сторону поля на 50 метров и другую сторону на 62 метра. Часть поля, которая останется, будет принадлжежать крестьянину. После расчетов, крестьянин обнаружил, что периметр поля уменьшился в 5 раз. Найдите диагональ нового поля. Задача из алгебры для учеников 8 класса.
Puma
50
Для решения данной задачи, давайте сначала выразим все условия численно. Пусть изначальные стороны поля равны x и y (в метрах), где x - большая сторона, а y - меньшая сторона. Тогда по теореме Пифагора мы можем записать:

x2+y2=1002

Также, по условию задачи, после национализации крестьянин уменьшил одну сторону поля на 50 метров, а другую сторону - на 62 метра. То есть, новые размеры сторон поля будут x50 и y62. Также, по условию задачи, периметр нового поля уменьшился в 5 раз. Формула для периметра равна:

P=2(x+y)

Тогда мы можем записать следующее равенство:

2(x+y)=5(2(x50)+2(y62))

Давайте раскроем скобки и приведем подобные слагаемые:

2(x+y)=5(2x100+2y124)
2x+2y=5(2x+2y224)
2x+2y=10x+10y1120
8x+8y=1120

Теперь у нас есть система из двух уравнений:
x2+y2=1002
8x+8y=1120

Мы можем решить это уравнение методом подстановки, либо методом сложения/вычитания. Давайте воспользуемся последним методом.

Сначала упростим уравнение 8x+8y=1120, разделив его на 8:

x+y=140

Теперь мы можем решить эту систему уравнений методом сложения/вычитания. Вычтем из уравнения x+y=140 уравнение x2+y2=1002:

(x+y)(x2+y2)=1401002
2x2+2y2xy=9960

Теперь давайте подставим значение x+y=140 из первого уравнения:

2x2+2y2140=9960

Упростим это уравнение:

x2+y270=4980
x2+y2=4910

Теперь мы получили уравнение x2+y2=4910, которое мы раньше уже использовали. Таким образом, у нас есть два уравнения:

x2+y2=4910
x+y=140

Теперь мы можем решить эту систему уравнений. Найдем значение y из второго уравнения:

y=140x

Подставляем это значение в первое уравнение:

x2+(140x)2=4910
x2+19600280x+x2=4910
2x2280x+14710=0

Теперь нам нужно решить это квадратное уравнение. Решим его с помощью формулы дискриминанта. Для уравнения вида ax2+bx+c=0, дискриминант вычисляется по формуле:

D=b24ac

В нашем случае, a=2, b=280, и c=14710. Подставим эти значения в формулу:

D=(280)24(2)(14710)
D=78400117680
D=39280

Так как дискриминант отрицательный, уравнение не имеет вещественных корней. Это означает, что нельзя построить прямоугольное поле с указанными размерами и периметром.

Итак, ответ на задачу - невозможно найти диагональ нового поля с данными условиями.