Решение 7-ой задачи.

Задача.

Условие задачи 7

Ответ:

\left(\dfrac{8}{15\sqrt{7}};\dfrac{2}{3\sqrt{7}};\dfrac{4}{5\sqrt{7}}\right).\color{white}\bigg\vert

Решение.

Заметим, что если данная система имеет решение, то x>0 , y>0, z>0.\color{white}\bigg\vert

x=\sqrt{y^{2}-\dfrac{1}{16}}+\sqrt{z^{2}-\dfrac{1}{16}}<\sqrt{y^{2}}+\sqrt{z^{2}}}=y+z.\color{white}\bigg\vert

Аналогичные неравенства можно получить из двух других уравнений системы. Таким образом

    \[x<y+z,   y<x+z,   z<x+y\color{white}\bigg\vert\]

Следовательно x, y и z являются сторонами некоторого \color{white}\fbox{\normalcolor \Delta ABC.} Пусть AB=x, BC=y, AC=z,\color{white}\bigg\vertа \color{white}\fbox{\normalcolor BH=h_z}– высота данного треугольника. Тогда, как легко видеть,\color{white}\fbox{\normalcolor AC=AH+HC=\sqrt{AB^2-BH^2}+\sqrt{BC^2-BH^2},} то есть с одной стороны

    \[z=\sqrt{x^2-h_z^2}+\sqrt{y^2-h_z^2}\color{white}\bigg\vert\]

а с другой

    \[z=\sqrt{x^{2}-\dfrac{1}{36}}+\sqrt{y^{2}-\dfrac{1}{36}}\color{white}\bigg\vert\]

откуда нетрудно сделать вывод что \color{white}\fbox{\normalcolor h_z=\dfrac{1}{6}.}

Аналогично найдём \color{white}\fbox{\normalcolor h_x=\dfrac{1}{4}, h_y=\dfrac{1}{5}.}

Далее есть разные способы найти x, y и z, например следующим образом.

Пусть \color{white}\fbox{\normalcolor S_{ABC}=S,}тогда

    \[S=\dfrac{1}{2}xh_x=\dfrac{1}{2}yh_y=\dfrac{1}{2}zh_x\color{white}\bigg\vert\]

откуда получаем

    \[x=\dfrac{2S}{h_x}=8S\color{white}\bigg\vert\]

    \[y=\dfrac{2S}{h_y}=10S\color{white}\bigg\vert\]

    \[z=\dfrac{2S}{h_z}=12S\color{white}\bigg\vert\]

По формуле Герона находим

\color{white}\fbox{\normalcolor S=\sqrt{15S(15S-x)(15S-y)(15S-z)}=\sqrt{15S\cdot 7S\cdot 5S\cdot 3S}=15\sqrt{7}S^2}

то есть \color{white}\fbox{\normalcolor S=\dfrac{1}{15\sqrt{7}}} тогда

    \[x=8S=\dfrac{8}{15\sqrt{7}}\color{white}\bigg\vert\]

    \[y=10S=\dfrac{2}{3\sqrt{7}}\color{white}\bigg\vert\]

    \[z=12S=\dfrac{4}{5\sqrt{7}}\color{white}\bigg\vert\]

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

1 комментарий

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *