Długości trzech krawędzi prostopadłościanu wychodzących z jednego wierzchołka tworzą ciąg geometryczny, w którym najwiekszy wyraz jest o 5 wiekszy od wyrazu najmniejszego. Objętość prostopadłoscianu jest równa 216. Oblicz długości krawędzi tego prostopadłościanu.

Odpowiedź :

Odpowiedź:

[tex]a=4\\b=6\\c=9[/tex]

Szczegółowe wyjaśnienie:

Trzy krawędzie zbiegające się w jednym wierzchołku to odpowiednio wartości: szerokości, wysokości i głębokości. Oznaczmy je poprzez: [tex]a, \ b, \ c[/tex] oraz przyjmijmy, że [tex]a\leq b\leq c[/tex] i [tex]a, \ b, \ c>0[/tex] wówczas zachodzą następujące zależności:

[tex]\frac{b}{a} =\frac{c}{b}[/tex]

[tex]abc=216[/tex]

Wstawmy do nich warunek z zadania:

[tex]c=5+a[/tex]

[tex]\frac{b}{a} =\frac{5+a}{b} \\\\ab\cdot(5+a)=216[/tex]

Rozwiązujemy układ równań, uprośćmy najpierw warunki:

[tex]5a+a^2=b^2[/tex]

[tex]5ab+a^2b=216[/tex]

Pomnóżmy pierwsze równanie obustronnie przez [tex]b[/tex], otrzymamy wtedy:

[tex]5ab+a^2b=b^3[/tex]

Wstawiamy do drugiego:

[tex]b^3=216\\b=6[/tex]

Obliczamy [tex]a[/tex] z pierwszego równania:

[tex]5a+a^2=36\\a^2+5a-36=0\\\Delta=169\\a_1=-9\notin \mathbb{D}\\a_2=4[/tex]

Wracamy do [tex]c[/tex]:

[tex]c=5+4=9[/tex]