...на рисунке (ссылку на рисунок приведу в дополнении). Определить площадь прямоугольника".
При решении этой задачи я получил уравнение 8-й степени
576x^8-1152x^6+628x^4-52x^2+1= 0,
где через х обозначен синус угла между диагональю и основанием: х= sina
Вводя в "Вольфрам", получил х= 0,258819, что соответствует углу а= 15о. Зная а, определить площадь нетрудно: она оказывается равной 150 (точно).
ВОПРОС: Неужели нет более простого решения?
Естественные науки
"В прямоугольнике проведена диагональ и в полученные треугольники вписаны квадраты площадями 24 и 25, как указано...
не знаю, поможет ли... у меня так получилось:
рассмотрим прямоугольный треугольник, в который вписан квадрат так, что одна сторона этого квадрата лежит на гипотенузе (словом, верхняя левая половина рисунка с оранжевым квадратом). если обозначить сторону квадрата A, а острый угол a, то:
длинный катет:
A cos a + A / sin a = A (sina cosa + 1)/sina
короткий катет:
A sin a + A / cos a = A (sina cosa + 1)/cosa
площадь треугольника:
A^2 (sina cosa + 1)^2 / sin 2a
теперь рассмотрим нижнюю правую половину рисунка, с голубым квадратом. пусть сторона квадрата равна B. получаем:
длинный катет
B + B / tga
короткий катет
B + B tga
площадь треугольника:
B^2 (sina + cosa)^2 / sin 2a
поскольку площади треугольников равны, то:
A^2 (sina cosa + 1)^2 / sin 2a = B^2 (sina + cosa)^2 / sin 2a
и получаем уравнение:
sina cosa + 1 = B/A (sina + cosa)
осталось решить это тригонометрическое уравнение, но как - я хз. если всё заменить на тангенс половинного угла, то выходит уравнение 4-й степени, которое решить, конечно, можно, но это нудная работа. или, наоборот, к двойным углам всё свести?..
единственное утешение - вольфрамальфа даёт всё те же 15 градусов, при этом умудряется выписать точное решение.
З.Ы. и вправду, к двойным углам:
A^2 (sina cosa + 1)^2 = B^2 (sina + cosa)^2
A^2 (1/4 (sin2a)^2 + sin2a + 1) = B^2 (1 + sin2a)
A^2 ((sin2a)^2 + 4 sin2a + 4) = 4 B^2 (1 + sin2a)
квадратное уравнение
рассмотрим прямоугольный треугольник, в который вписан квадрат так, что одна сторона этого квадрата лежит на гипотенузе (словом, верхняя левая половина рисунка с оранжевым квадратом). если обозначить сторону квадрата A, а острый угол a, то:
длинный катет:
A cos a + A / sin a = A (sina cosa + 1)/sina
короткий катет:
A sin a + A / cos a = A (sina cosa + 1)/cosa
площадь треугольника:
A^2 (sina cosa + 1)^2 / sin 2a
теперь рассмотрим нижнюю правую половину рисунка, с голубым квадратом. пусть сторона квадрата равна B. получаем:
длинный катет
B + B / tga
короткий катет
B + B tga
площадь треугольника:
B^2 (sina + cosa)^2 / sin 2a
поскольку площади треугольников равны, то:
A^2 (sina cosa + 1)^2 / sin 2a = B^2 (sina + cosa)^2 / sin 2a
и получаем уравнение:
sina cosa + 1 = B/A (sina + cosa)
осталось решить это тригонометрическое уравнение, но как - я хз. если всё заменить на тангенс половинного угла, то выходит уравнение 4-й степени, которое решить, конечно, можно, но это нудная работа. или, наоборот, к двойным углам всё свести?..
единственное утешение - вольфрамальфа даёт всё те же 15 градусов, при этом умудряется выписать точное решение.
З.Ы. и вправду, к двойным углам:
A^2 (sina cosa + 1)^2 = B^2 (sina + cosa)^2
A^2 (1/4 (sin2a)^2 + sin2a + 1) = B^2 (1 + sin2a)
A^2 ((sin2a)^2 + 4 sin2a + 4) = 4 B^2 (1 + sin2a)
квадратное уравнение
Похожие вопросы
- Какой пятистенный дом лучше: два квадрата вписанных в прямоугольник или два прямоугольника вписанных в квадрат?
- Доказательство теоремы синусов через формулу площади треугольника чрез синус
- Как вписать прямоугольник максимальной площади в кривую Гаусса (нормальное распределение) ?
- Площадь полной поверхности, высоту и площадь сечения по главной диагонали додекаэдра
- Разве можно достаточно точно сосчитать площадь поверхности сферы при помощи треугольников ?
- Около р/б треугольника описана окружность радиуса 25 см. Основание треугольника равно 48 см. найдите площадь
- Завис над вопросом: как планеты рисуют равные по площади треугольники, если они движутся как попало? 2-й закон Кеплера?
- Есть ли случаи, когда площадь треугольника на сфере можно посчитать так же, как и площадь треугольника плоского?
- Как найти площадь треугольника?
- В равнобокой трапеции диагональ является биссектрисой острого угла и делит высоту, проведённую из вершины тупого угла...
Впрочем, эта задача была приведена здесь давным-давно. И тогда решил, но как (опять через Вольфрам или иначе) - не помню.