Для решения задачи будем использовать известные свойства прямоугольника и уравнения. Обозначим стороны прямоугольника через (a) и (b).
Периметр прямоугольника равен 14 см:
[ 2a + 2b = 14 ]
Упрощаем это уравнение:
[ a + b = 7 \quad \text{(1)} ]
Диагональ прямоугольника равна 5 см. Используем теорему Пифагора для прямоугольного треугольника, образованного сторонами (a), (b) и диагональю:
[ a^2 + b^2 = 5^2 ]
[ a^2 + b^2 = 25 \quad \text{(2)} ]
Теперь у нас есть система уравнений:
- ( a + b = 7 )
- ( a^2 + b^2 = 25 )
Воспользуемся первым уравнением для выражения одной переменной через другую. Например, выражаем (b) через (a):
[ b = 7 - a ]
Подставляем это выражение во второе уравнение:
[ a^2 + (7 - a)^2 = 25 ]
Раскрываем скобки и упрощаем:
[ a^2 + (49 - 14a + a^2) = 25 ]
[ 2a^2 - 14a + 49 = 25 ]
Переносим все члены уравнения в одну сторону:
[ 2a^2 - 14a + 24 = 0 ]
Делим уравнение на 2 для упрощения:
[ a^2 - 7a + 12 = 0 ]
Теперь решаем квадратное уравнение. Найдем корни с помощью дискриминанта (D):
[ D = b^2 - 4ac ]
[ D = (-7)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 12 ]
[ D = 49 - 48 ]
[ D = 1 ]
Корни квадратного уравнения находятся по формуле:
[ a{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} ]
[ a{1,2} = \frac{7 \pm 1}{2} ]
Получаем два корня:
[ a_1 = \frac{7 + 1}{2} = 4 ]
[ a_2 = \frac{7 - 1}{2} = 3 ]
Таким образом, (a) может быть 4 или 3. Соответствующие значения (b) можно найти из уравнения ( b = 7 - a ):
- Если (a = 4), то (b = 7 - 4 = 3)
- Если (a = 3), то (b = 7 - 3 = 4)
Таким образом, стороны прямоугольника равны 3 см и 4 см.