Для решения задачи обозначим стороны прямоугольника за ( x ) и ( x + 4 ), где ( x ) — длина одной стороны, а ( x + 4 ) — длина другой стороны.
Известно, что площадь прямоугольника равна 45 м². Площадь прямоугольника вычисляется как произведение его сторон:
[ x \cdot (x + 4) = 45 ]
Раскроем скобки и упростим уравнение:
[ x^2 + 4x = 45 ]
Теперь приведём уравнение к стандартному виду квадратного уравнения, перенесём 45 на левую сторону уравнения:
[ x^2 + 4x - 45 = 0 ]
Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта. Формула дискриминанта для уравнения ( ax^2 + bx + c = 0 ) следующая:
[ D = b^2 - 4ac ]
В данном уравнении ( a = 1 ), ( b = 4 ), ( c = -45 ). Подставим эти значения в формулу дискриминанта:
[ D = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-45) = 16 + 180 = 196 ]
Так как дискриминант положителен, уравнение имеет два действительных корня. Найдём корни по формуле:
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} ]
Подставим известные значения:
[ x_{1,2} = \frac{-4 \pm \sqrt{196}}{2 \cdot 1} = \frac{-4 \pm 14}{2} ]
Найдём два возможных значения для ( x ):
[ x_1 = \frac{-4 + 14}{2} = \frac{10}{2} = 5 ]
[ x_2 = \frac{-4 - 14}{2} = \frac{-18}{2} = -9 ]
Так как длина стороны не может быть отрицательной, отбрасываем отрицательное значение. Таким образом, ( x = 5 ).
Теперь найдём длину другой стороны:
[ x + 4 = 5 + 4 = 9 ]
Итак, стороны прямоугольника равны 5 м и 9 м. Проверим, правильно ли мы рассчитали площадь:
[ 5 \cdot 9 = 45 \, \text{м}^2 ]
Всё верно. Таким образом, стороны прямоугольника равны 5 м и 9 м.