Допустим, длина ребра исходного куба равна ( a ).
Изначальный объём куба равен ( a^3 ).
После увеличения каждого ребра на 3, длина ребра нового куба становится ( a + 3 ).
Объём нового куба будет равен ( (a + 3)^3 ).
По условию задачи, разница в объёмах двух кубов равна 63:
[ (a + 3)^3 - a^3 = 63 ]
Раскроем куб суммы ( (a + 3)^3 ):
[ (a + 3)^3 = a^3 + 3a^2 \cdot 3 + 3a \cdot 3^2 + 3^3 ]
[ (a + 3)^3 = a^3 + 9a^2 + 27a + 27 ]
Теперь подставим это в уравнение:
[ a^3 + 9a^2 + 27a + 27 - a^3 = 63 ]
Упростим уравнение:
[ 9a^2 + 27a + 27 = 63 ]
Отнимем 63 от обеих частей уравнения:
[ 9a^2 + 27a + 27 - 63 = 0 ]
[ 9a^2 + 27a - 36 = 0 ]
Разделим обе части уравнения на 9 для упрощения:
[ a^2 + 3a - 4 = 0 ]
Решим это квадратное уравнение с помощью формулы корней квадратного уравнения:
[ a = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
Для нашего уравнения ( a^2 + 3a - 4 = 0 ), где ( a = 1 ), ( b = 3 ), и ( c = -4 ), подставим значения в формулу:
[ a = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-4)}}{2 \cdot 1} ]
[ a = \frac{-3 \pm \sqrt{9 + 16}}{2} ]
[ a = \frac{-3 \pm \sqrt{25}}{2} ]
[ a = \frac{-3 \pm 5}{2} ]
Получаем два решения:
[ a = \frac{2}{2} = 1 ]
[ a = \frac{-8}{2} = -4 ]
Так как длина ребра куба не может быть отрицательной, принимаем только положительное значение:
[ a = 1 ]
Таким образом, длина ребра исходного куба равна 1.