Номер 1306 — ГДЗ алгебра 8 класс Макарычев
№ 1306.
Найдите члены пропорции х₁ : х₂ = х₃ : х₄, в которой первый член на 6 больше второго, а третий на 5 больше четвертого. Сумма квадратов всех членов равна 793.
💡 Подсказка (без ответа)
Обозначь члены пропорции через две переменные, используя условия о разностях. Затем применив основное свойство пропорции (произведение крайних равно произведению средних), вырази одну переменную через другую. После подставь в условие о сумме квадратов и решай квадратное уравнение.
Решение по шагам · ✓ ответ сверен
Шаг 1. Обозначим члены пропорции.
Обозначим второй член как x₂ = a. Тогда:
- x₁ = a + 6 (первый на 6 больше второго)
- x₄ = b (четвёртый член)
- x₃ = b + 5 (третий на 5 больше четвёртого)
Шаг 2. Используем свойство пропорции.
Для пропорции x₁ : x₂ = x₃ : x₄ верно: x₁ · x₄ = x₂ · x₃
Подставляем: (a + 6) · b = a · (b + 5)
Раскрываем скобки: ab + 6b = ab + 5a
Упрощаем: 6b = 5a
Следовательно: a = 6b/5
Шаг 3. Используем условие о сумме квадратов.
Сумма квадратов всех членов равна 793: (a + 6)² + a² + (b + 5)² + b² = 793
Раскрываем скобки: a² + 12a + 36 + a² + b² + 10b + 25 + b² = 793
Упрощаем: 2a² + 2b² + 12a + 10b + 61 = 793
2a² + 2b² + 12a + 10b = 732
Делим на 2: a² + b² + 6a + 5b = 366
Шаг 4. Подставляем a = 6b/5.
(6b/5)² + b² + 6 · (6b/5) + 5b = 366
36b²/25 + b² + 36b/5 + 5b = 366
Приводим к общему знаменателю 25: 36b²/25 + 25b²/25 + 180b/25 + 125b/25 = 366
(36b² + 25b² + 180b + 125b)/25 = 366
(61b² + 305b)/25 = 366
61b² + 305b = 9150
Шаг 5. Решаем квадратное уравнение.
61b² + 305b - 9150 = 0
Делим на 61: b² + 5b - 150 = 0
По формуле корней квадратного уравнения: D = 25 + 600 = 625 √D = 25
b = (-5 + 25)/2 = 10 или b = (-5 - 25)/2 = -15
Шаг 6. Находим все члены пропорции.
Вариант 1: b = 10
- a = 6 · 10/5 = 12
- x₁ = 12 + 6 = 18
- x₂ = 12
- x₃ = 10 + 5 = 15
- x₄ = 10
Проверка пропорции: 18 : 12 = 15 : 10, то есть 3 : 2 = 3 : 2 ✓
Проверка суммы: 18² + 12² + 15² + 10² = 324 + 144 + 225 + 100 = 793 ✓
Вариант 2: b = -15
- a = 6 · (-15)/5 = -18
- x₁ = -18 + 6 = -12
- x₂ = -18
- x₃ = -15 + 5 = -10
- x₄ = -15
Проверка пропорции: -12 : (-18) = -10 : (-15), то есть 2 : 3 = 2 : 3 ✓
Проверка суммы: (-12)² + (-18)² + (-10)² + (-15)² = 144 + 324 + 100 + 225 = 793 ✓