Oblicz długość boków trójkąta prostokątnego o polu 270, wiedząc, że tworzą one ciąg arytmetyczny.

Odpowiedź :

Odpowiedź:

a,b,c= dł. boków

b=a+r           r=b-a              c=b+r

P=1/2   a*b=270                   a*b= 540                b= 540/a

r=b-a                          r= 540/a   -a

c= b+r=   540/a   +   540/a   -a   =  1080/   a   -a

a²+b²=c²               a²+  (540/a)²= ( 1080/a   -a)²

a²+ 291600/a²   =   1166400/a²-2160+a²        /*a²

291600= 1166400-2160a²        

      2160a²=874800        a²=405                 a= 9√5

b= 540/9√5= 60√5/5=12√5

c= 1080/9√5     -  9√5= 120√5/5-9√5= 24√5-9√5= 15√5

Szczegółowe wyjaśnienie:

a=9√5           b= 12√5                  c=15√5

Odpowiedź:

[tex]\huge\boxed{9\sqrt5,\ 12\sqrt5,\ 15\sqrt5}[/tex]

Szczegółowe wyjaśnienie:

Jeżeli trzy liczby [tex]a,\ b,\ c[/tex] tworzą kolejne wyrazy ciągu arytmetycznego, to

[tex]a+c=2b\qquad(1)[/tex]

Przyjmijmy [tex]a\leq b<c[/tex]

Stąd pole tego trójkąta będzie wyrażać się wzorem:

[tex]P=\dfrac{ab}{2}[/tex]

Podstawmy dane pole:

[tex]\dfrac{ab}{2}=270\qquad|\cdot2\\\\ab=540\qquad(2)[/tex]

Z twierdzenia Pitagorasa mamy:

[tex]a^2+b^2=c^2\qquad(3)[/tex]

Otrzymujemy układ trzech równań:

[tex]\left\{\begin{array}{ccc}a+c=2b&(1)\\ab=540&(2)\\a^2+b^2=c^2&(3)\end{array}\right[/tex]

Przekształćmy równanie (1) i podstawmy do (2) i (3):

[tex]a+c=2b\qquad|-c\\\boxed{a=2b-c}\qquad(1)[/tex]

[tex]\left\{\begin{array}{ccc}(2b-c)b=540\\(2b-c)^2+b^2=c^2\end{array}\right\\\\\left\{\begin{array}{ccc}2b^2-bc=540\\(2b)^2-2\cdot2b\cdot c+c^2+b^2=c^2&|-c^2\end{array}\right\\\\\left\{\begin{array}{ccc}2b^2-bc=540\\4b^2-4bc+b^2=0\end{array}\right\\\\\left\{\begin{array}{ccc}2b^2-bc=540&|\cdot(-4)\\5b^2-4bc=0\end{array}\right\\\\[/tex]

[tex]\underline{+\left\{\begin{array}{ccc}-8b^2+4bc=-2160\\5b^2-4bc=0\end{array}\right}\\.\qquad-3b^2=-2160\qquad|:(-3)\\.\qquad b^2=720\to b=\sqrt{720}\\\\b=\sqrt{144\cdot5}\\\boxed{b=12\sqrt5}[/tex]

Podstawiamy do (2):

[tex]a\cdot12\sqrt5=540\qquad|\cdot\sqrt5\\\\60a=540\sqrt5\qquad|:60\\\boxed{a=9\sqrt5}[/tex]

Podstawiamy do (1):

[tex]9\sqrt5=2\cdot12\sqrt5-c\\9\sqrt5=24\sqrt5-c\qquad|-9\sqrt5+c\\\boxed{c=15\sqrt5}[/tex]