Для решения задачи о нахождении катетов прямоугольного треугольника, когда известны их сумма и площадь, можно использовать алгебраические методы.
Обозначим катеты прямоугольного треугольника через (a) и (b). Согласно условию задачи, их сумма равна 23 см:
[ a + b = 23 ]
Также известно, что площадь треугольника равна 60 см². Площадь прямоугольного треугольника вычисляется по формуле:
[ \text{Площадь} = \frac{1}{2} \cdot a \cdot b ]
Подставим известное значение площади:
[ \frac{1}{2} \cdot a \cdot b = 60 ]
Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби:
[ a \cdot b = 120 ]
Теперь у нас есть система уравнений:
- ( a + b = 23 )
- ( a \cdot b = 120 )
Решим эту систему. Из первого уравнения выразим (b) через (a):
[ b = 23 - a ]
Подставим это выражение во второе уравнение:
[ a \cdot (23 - a) = 120 ]
Раскроем скобки:
[ 23a - a^2 = 120 ]
Перенесем все члены уравнения в одну сторону:
[ a^2 - 23a + 120 = 0 ]
Получили квадратное уравнение. Решим его с помощью формулы для корней квадратного уравнения:
[ a = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
В нашем случае (a = 1), (b = -23), (c = 120):
[ a = \frac{23 \pm \sqrt{(-23)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 120}}{2 \cdot 1} ]
[ a = \frac{23 \pm \sqrt{529 - 480}}{2} ]
[ a = \frac{23 \pm \sqrt{49}}{2} ]
[ a = \frac{23 \pm 7}{2} ]
Получаем два решения:
[ a = \frac{23 + 7}{2} = 15 ]
[ a = \frac{23 - 7}{2} = 8 ]
Соответственно, (b) также будет принимать два значения:
Если (a = 15), то (b = 23 - 15 = 8).
Если (a = 8), то (b = 23 - 8 = 15).
Таким образом, катеты прямоугольного треугольника равны 15 см и 8 см.