Для решения задачи необходимо использовать уравнения, связанные с периметром и площадью прямоугольника.
Обозначим длину прямоугольного газона через ( L ), а ширину — через ( W ). Известно, что:
Периметр прямоугольника равен 30 метрам:
[
2L + 2W = 30
]
Площадь прямоугольника равна 56 квадратным метрам:
[
L \times W = 56
]
Сначала упростим уравнение для периметра, разделив обе его части на 2:
[
L + W = 15
]
Теперь у нас есть система уравнений:
[
\begin{cases}
L + W = 15 \
L \times W = 56
\end{cases}
]
Решим эту систему уравнений. Из первого уравнения выразим ( L ):
[
L = 15 - W
]
Подставим это выражение для ( L ) во второе уравнение:
[
(15 - W) \times W = 56
]
Раскроем скобки:
[
15W - W^2 = 56
]
Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
[
W^2 - 15W + 56 = 0
]
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта. Напомним, что дискриминант ( D ) для уравнения ( ax^2 + bx + c = 0 ) вычисляется как:
[
D = b^2 - 4ac
]
В нашем случае ( a = 1 ), ( b = -15 ), ( c = 56 ). Подставим и найдем дискриминант:
[
D = (-15)^2 - 4 \times 1 \times 56 = 225 - 224 = 1
]
Так как дискриминант положителен, уравнение имеет два различных вещественных корня. Найдем их по формуле:
[
W_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}
]
Подставим наши значения:
[
W_{1,2} = \frac{15 \pm \sqrt{1}}{2} = \frac{15 \pm 1}{2}
]
Получаем два решения:
[
W_1 = \frac{16}{2} = 8
]
[
W_2 = \frac{14}{2} = 7
]
Теперь найдем соответствующие значения ( L ) для каждого из ( W ):
Если ( W = 8 ):
[
L = 15 - 8 = 7
]
Если ( W = 7 ):
[
L = 15 - 7 = 8
]
Таким образом, возможные размеры сторон газона — 7 метров и 8 метров. Поскольку мы имеем прямоугольник, порядок указания длины и ширины не имеет значения, и стороны газона имеют длины 7 метров и 8 метров.