Для решения этой задачи нам понадобятся свойства прямоугольного треугольника и теорема Пифагора.
Свойства прямоугольного треугольника гласят, что высота, проведенная к гипотенузе, делит эту гипотенузу на два отрезка. Пусть один отрезок равен х, а другой равен гипотенузе минус х.
Используя свойство прямоугольного треугольника, можем записать соотношение между отрезками гипотенузы:
AC = AD + DC
Теперь воспользуемся теоремой Пифагора, которая гласит, что в прямоугольном треугольнике квадрат длины гипотенузы равен сумме квадратов длин катетов:
AC^2 = AD^2 + DC^2
Подставим конкретные значения в уравнение:
8^2 = AD^2 + DC^2
64 = AD^2 + DC^2
Так как AD и DC делят гипотенузу на два отрезка, то DC = AC - AD. Подставим это значение в уравнение:
64 = AD^2 + (AC - AD)^2
Раскроем скобки:
64 = AD^2 + AC^2 - 2 * AD * AC + AD^2
Сократим подобные слагаемые:
64 = 2 * AD^2 - 2 * AD * AC + AC^2
Перенесем все слагаемые в одну часть уравнения:
2 * AD^2 - 2 * AD * AC + AC^2 - 64 = 0
Теперь у нас есть квадратное уравнение, которое можно решить с помощью дискриминанта.
Квадратное уравнение имеет вид: ax^2 + bx + c = 0
В нашем случае a = 2, b = -2 * AC, c = AC^2 - 64.
Вычислим дискриминант по формуле: D = b^2 - 4 * a * c
D = (-2 * AC)^2 - 4 * 2 * (AC^2 - 64)
D = 4 * AC^2 - 8 * (AC^2 - 64)
D = 4 * AC^2 - 8 * AC^2 + 512
D = -4 * AC^2 + 512
Теперь решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
Если D > 0, то уравнение имеет два корня, D = 0, то уравнение имеет один корень, D < 0, то уравнение не имеет корней.
D = -4 * AC^2 + 512
D = -4 * 8^2 + 512
D = -4 * 64 + 512
D = -256 + 512
D = 256
Так как дискриминант больше 0, то у нас будет два корня для уравнения.
Далее можем воспользоваться формулой для нахождения корней квадратного уравнения:
x = (-b ± √D) / (2 * a)
x1 = (-(-2 * AC) + √256) / (2 * 2)
x1 = (2 * AC + 16) / 4
x1 = (AC + 8) / 2
x2 = (-(-2 * AC) - √256) / (2 * 2)
x2 = (2 * AC - 16) / 4
x2 = (AC - 8) / 2
В нашем случае AC = 8
x1 = (8 + 8) / 2
x1 = 16 / 2
x1 = 8
x2 = (8 - 8) / 2
x2 = 0 / 2
x2 = 0
Так как AD представляет собой длину отрезка, он не может быть отрицательным или равным нулю. Значит, решением будет только x1 = 8.
Свойства прямоугольного треугольника гласят, что высота, проведенная к гипотенузе, делит эту гипотенузу на два отрезка. Пусть один отрезок равен х, а другой равен гипотенузе минус х.
Используя свойство прямоугольного треугольника, можем записать соотношение между отрезками гипотенузы:
AC = AD + DC
Теперь воспользуемся теоремой Пифагора, которая гласит, что в прямоугольном треугольнике квадрат длины гипотенузы равен сумме квадратов длин катетов:
AC^2 = AD^2 + DC^2
Подставим конкретные значения в уравнение:
8^2 = AD^2 + DC^2
64 = AD^2 + DC^2
Так как AD и DC делят гипотенузу на два отрезка, то DC = AC - AD. Подставим это значение в уравнение:
64 = AD^2 + (AC - AD)^2
Раскроем скобки:
64 = AD^2 + AC^2 - 2 * AD * AC + AD^2
Сократим подобные слагаемые:
64 = 2 * AD^2 - 2 * AD * AC + AC^2
Перенесем все слагаемые в одну часть уравнения:
2 * AD^2 - 2 * AD * AC + AC^2 - 64 = 0
Теперь у нас есть квадратное уравнение, которое можно решить с помощью дискриминанта.
Квадратное уравнение имеет вид: ax^2 + bx + c = 0
В нашем случае a = 2, b = -2 * AC, c = AC^2 - 64.
Вычислим дискриминант по формуле: D = b^2 - 4 * a * c
D = (-2 * AC)^2 - 4 * 2 * (AC^2 - 64)
D = 4 * AC^2 - 8 * (AC^2 - 64)
D = 4 * AC^2 - 8 * AC^2 + 512
D = -4 * AC^2 + 512
Теперь решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
Если D > 0, то уравнение имеет два корня, D = 0, то уравнение имеет один корень, D < 0, то уравнение не имеет корней.
D = -4 * AC^2 + 512
D = -4 * 8^2 + 512
D = -4 * 64 + 512
D = -256 + 512
D = 256
Так как дискриминант больше 0, то у нас будет два корня для уравнения.
Далее можем воспользоваться формулой для нахождения корней квадратного уравнения:
x = (-b ± √D) / (2 * a)
x1 = (-(-2 * AC) + √256) / (2 * 2)
x1 = (2 * AC + 16) / 4
x1 = (AC + 8) / 2
x2 = (-(-2 * AC) - √256) / (2 * 2)
x2 = (2 * AC - 16) / 4
x2 = (AC - 8) / 2
В нашем случае AC = 8
x1 = (8 + 8) / 2
x1 = 16 / 2
x1 = 8
x2 = (8 - 8) / 2
x2 = 0 / 2
x2 = 0
Так как AD представляет собой длину отрезка, он не может быть отрицательным или равным нулю. Значит, решением будет только x1 = 8.
Ответ: AD = 8 см.