Určení délky a šířky obdélníku může být užitečné v různých situacích, například při stavbě, výpočtu ploch nebo výrobě nábytku. Ale co když je známa pouze úhlopříčka obdélníku a jeho obvod?
Úhlopříčka obdélníku je část spojující dva protilehlé vrcholy a obvod je součet délek všech jeho stran. Když známe tato data, můžeme použít geometrické vzorce k určení délky a šířky obdélníku.
Pro začátek použijeme Pythagorovu větu, která tvrdí, že v pravoúhlém trojúhelníku se čtverec délky přepony rovná součtu čtverců délek katetů. V tomto případě přepona odpovídá úhlopříčce obdélníku a katety délce a šířce.
Dále, s vědomím délky úhlopříčky a obvodu, můžeme vytvořit systém rovnic, ve kterém se obvod rovná součtu všech stran obdélníku, tedy dvojitému součtu délky a šířky. Vyřešením systému rovnic budeme schopni najít hodnoty délky a šířky obdélníku.
Určení délky a šířky obdélníku
Chcete-li určit délku a šířku obdélníku na jeho úhlopříčce a obvodu, musíte použít speciální vzorec. Vzhledem k délce úhlopříčky a obvodu obdélníku lze vypočítat jeho rozměry.
Pro začátek definujme vzorec pro délku úhlopříčky obdélníku. Nechť je délka obdélníku rovna a a šířka - b. Délka úhlopříčky je označena jako d. Pak je vzorec následující:
d = √(a² + b²)
K určení délky a šířky obdélníku po obvodu budeme potřebovat vědět, že obvod se rovná součtu délek všech stran obdélníku. Pokud je délka obdélníku rovna a a šířka - b vzorec pro obvod bude následující:
P = 2a + 2b
Systém rovnic sestávající ze vzorce pro délku úhlopříčky a obvodového vzorce lze vyřešit tak, aby určil hodnoty délky a šířky obdélníku:
- Určíme vzorec pro délku úhlopříčky vzhledem k jedné z neznámých veličin.
- Výslednou hodnotu vložíme do vzorce pro obvod obdélníku a vyřešíme ji relativně jinou neznámou veličinou.
- Získáme hodnoty délky a šířky obdélníku.
Nyní víte, jak určit délku a šířku obdélníku na jeho úhlopříčce a obvodu. Tyto vzorce vám pomohou vypočítat rozměry obdélníku, pokud jsou známy další vlastnosti.
Rozměry obdélníku
Chcete-li určit délku a šířku obdélníku na jeho úhlopříčce a obvodu, musíte použít příslušné matematické vzorce.
Pro začátek zvažte vzorec pro určení délky a šířky obdélníku na jeho úhlopříčce a obvodu. Nechť d délka úhlopříčky a P - obvod obdélníku.
Pomocí těchto dat můžeme určit délku a šířku obdélníku takto:
Délka (l) a šířka (w) obdélník:
Pokud P ≤ 2d, tehdy l = d - √((d^2 - Pd) / 2) a w = √((d^2 - Pd) / 2).
Pokud P > 2d, tehdy l = √((d^2 - Pd) / 2) a w = d - √((d^2 - Pd) / 2).
Nyní máte nástroje k určení délky a šířky obdélníku na dané úhlopříčce a obvodu. Hodně štěstí při používání těchto vzorců!
Výpočet délky a šířky diagonálně
Pro začátek označíme délku obdélníku jako L a šířku jako W.
Když znáte perimetr P, můžete zapsat rovnici: P = 2L + 2W.
Také pomocí Pythagorovy věty lze vyjádřit délku úhlopříčky D přes délku a šířku obdélníku:
K určení délky a šířky použijeme následující kroky:
- Vyřešíme rovnici P = 2l + 2W vzhledem k jedné z proměnných, například L.
- Vložíme nalezenou hodnotu L do rovnice D 2 = L 2 + W 2 .
- Vyřešíme výslednou rovnici týkající se W.
- Vložíme nalezenou hodnotu W do rovnice P = 2l + 2W, abychom zkontrolovali správnost řešení.
S vědomím délky úhlopříčky a obvodu obdélníku je tedy možné vypočítat jeho délku a šířku pomocí výše uvedených kroků.
Určení velikosti obvodu
Předpokládejme, že obvod obdélníku je P a jeho délka a šířka jsou L A W.
Vzorec pro výpočet obvodu obdélníku:
Rozdělením obou částí vzorce na 2 získáme:
Pokud je tedy znám obvod P, lze najít součet L + W, který by se rovnal P/2.
Dále, když znáte součet L + W a jednu z velikostí (například L), najdete druhou velikost. Chcete-li to provést, musíte vzít z součtu l + w hodnotu L:
Tím, že znáte obvod obdélníku a jednu z jeho velikostí, můžete určit druhou velikost.
Níže je tabulka pro různé hodnoty obvodu a velikosti obdélníku:
| Obvod (P) | Délka (L) | Šířka (W) |
|---|---|---|
| 10 | 3 | 2 |
| 20 | 6 | 8 |
| 30 | 12 | 6 |
Pomocí těchto vzorců budete moci určit rozměry obdélníku po jeho obvodu.