Для решения задачи обозначим стороны прямоугольника через ( a ) и ( b ). Нам известно, что диагональ прямоугольника на 8 см больше одной из его сторон и на 4 см больше другой.
Предположим, что ( a ) и ( b ) — длины сторон прямоугольника, а ( d ) — длина его диагонали. Согласно условию, мы можем записать два уравнения:
- ( d = a + 8 )
- ( d = b + 4 )
Из этих уравнений следует:
( a + 8 = b + 4 )
Преобразуем это уравнение для нахождения одной стороны через другую:
( a + 8 = b + 4 )
( a - b = -4 )
( a = b - 4 )
Теперь используем теорему Пифагора, которая гласит, что квадрат диагонали прямоугольника равен сумме квадратов его сторон:
[ d^2 = a^2 + b^2 ]
Подставим выражения для диагонали и одной из сторон в это уравнение. Подставим ( d = a + 8 ) и ( a = b - 4 ):
[ (a + 8)^2 = a^2 + b^2 ]
Теперь подставим ( a = b - 4 ):
[ ((b - 4) + 8)^2 = (b - 4)^2 + b^2 ]
[ (b + 4)^2 = (b - 4)^2 + b^2 ]
Раскроем скобки и упростим:
[ (b + 4)^2 = b^2 + 8b + 16 ]
[ (b - 4)^2 = b^2 - 8b + 16 ]
Подставим в исходное уравнение:
[ b^2 + 8b + 16 = b^2 - 8b + 16 + b^2 ]
[ b^2 + 8b + 16 = 2b^2 - 8b + 16 ]
Перенесем все члены в одну сторону уравнения:
[ b^2 + 8b + 16 - 2b^2 + 8b - 16 = 0 ]
[ -b^2 + 16b = 0 ]
Вынесем общий множитель за скобки:
[ b(b - 16) = 0 ]
Отсюда следует, что либо ( b = 0 ), либо ( b = 16 ). Поскольку сторона прямоугольника не может быть нулевой длины, ( b = 16 ).
Теперь можем найти ( a ):
[ a = b - 4 ]
[ a = 16 - 4 ]
[ a = 12 ]
Таким образом, стороны прямоугольника равны 12 см и 16 см.