1. დავწეროთ ამოცანა: გვაქვს წრეწირის რადიუსი $20$ სმ, ორი ურთიერთგადამკვეთი ქორდა სიგრძეებით $32$ სმ და $20\sqrt{3}$ სმ, რომლებიც ურთიერთმართობიან. უნდა ვიპოვოთ მონაკვეთები, რომლებადაც ეს ქორდები ერთმანეთს ყოფენ.
2. წრეწირის ქორდების ურთიერთგადაკვეთისას, მონაკვეთების პროდუქტი ერთ ქორდაზე ტოლია მეორეზე მონაკვეთების პროდუქტს. ეს არის ქორდების თეორემა:
$$AE \times EB = CE \times ED$$
სადაც $E$ არის გადაკვეთის წერტილი, $AE$ და $EB$ მონაკვეთებია პირველ ქორდაზე, $CE$ და $ED$ მეორეზე.
3. დავნიშნოთ პირველ ქორდაზე მონაკვეთები $x$ და $32 - x$, ხოლო მეორეზე $y$ და $20\sqrt{3} - y$.
4. ქორდების თეორემის მიხედვით:
$$x(32 - x) = y(20\sqrt{3} - y)$$
5. რადგან ქორდები ურთიერთმართობიან, მათ შორის კუთხე $90^\circ$ა. წრეწირის რადიუსი $20$ სმ, ამიტომ თითოეული ქორდის მონაკვეთების სიგრძეები დაკავშირებულია პითაგორას თეორემით.
6. პირველ ქორდაზე:
$$x^2 + y^2 = 20^2 = 400$$
7. ახლა გვაქვს სისტემა:
$$\begin{cases} x(32 - x) = y(20\sqrt{3} - y) \\ x^2 + y^2 = 400 \end{cases}$$
8. გავხსნათ პირველი განტოლება:
$$32x - x^2 = 20\sqrt{3}y - y^2$$
9. გადავიტანოთ ყველაფერი ერთ მხარეს:
$$x^2 - 32x + y^2 - 20\sqrt{3}y = 0$$
10. მეორე განტოლებიდან $y^2 = 400 - x^2$, ჩავანაცვლოთ:
$$x^2 - 32x + (400 - x^2) - 20\sqrt{3}y = 0$$
11. გამარტივება:
$$-32x + 400 - 20\sqrt{3}y = 0$$
12. გადავწყვიტოთ $y$:
$$20\sqrt{3}y = 400 - 32x$$
$$y = \frac{400 - 32x}{20\sqrt{3}} = \frac{20 - 1.6x}{\sqrt{3}}$$
13. ჩავანაცვლოთ $y$ მეორე განტოლებაში:
$$x^2 + y^2 = 400$$
14. ჩავსვათ $y$:
$$x^2 + \left(\frac{20 - 1.6x}{\sqrt{3}}\right)^2 = 400$$
15. გამოთვალოთ:
$$x^2 + \frac{(20 - 1.6x)^2}{3} = 400$$
16. გავამრავლოთ ორივე მხარე 3-ით:
$$3x^2 + (20 - 1.6x)^2 = 1200$$
17. გავხსნათ კვადრატი:
$$(20 - 1.6x)^2 = 400 - 64x + 2.56x^2$$
18. ჩავანაცვლოთ:
$$3x^2 + 400 - 64x + 2.56x^2 = 1200$$
19. შევკრათ მსგავსი წევრები:
$$(3 + 2.56)x^2 - 64x + 400 = 1200$$
20. გამარტივება:
$$5.56x^2 - 64x + 400 = 1200$$
21. გადავიტანოთ 1200 მარჯვნივ:
$$5.56x^2 - 64x - 800 = 0$$
22. გავხსნათ კვადრატული განტოლება:
$$a = 5.56, b = -64, c = -800$$
23. დისკრიმინანტი:
$$D = (-64)^2 - 4 \times 5.56 \times (-800) = 4096 + 17792 = 21888$$
24. ფესვები:
$$x = \frac{64 \pm \sqrt{21888}}{2 \times 5.56}$$
25. $\sqrt{21888} \approx 147.95$
26. ამიტომ:
$$x_1 = \frac{64 + 147.95}{11.12} \approx 19.37$$
$$x_2 = \frac{64 - 147.95}{11.12} \approx -7.56$$ (უარყოფითი არ შეიძლება)
27. $x \approx 19.37$ სმ, მაშინ
$$y = \frac{20 - 1.6 \times 19.37}{\sqrt{3}} = \frac{20 - 30.99}{1.732} = \frac{-10.99}{1.732} \approx -6.34$$
28. უარყოფითი მნიშვნელობა ნიშნავს, რომ მონაკვეთი მეორე მხარესაა, ამიტომ მონაკვეთის სიგრძე $6.34$ სმ.
29. საბოლოოდ, მონაკვეთები პირველ ქორდაზე არიან $19.37$ სმ და $32 - 19.37 = 12.63$ სმ.
მეორე ქორდაზე მონაკვეთებია $6.34$ სმ და $20\sqrt{3} - 6.34 \approx 34.64 - 6.34 = 28.3$ სმ.
**პასუხი:** მონაკვეთები პირველ ქორდაზე: $19.37$ სმ და $12.63$ სმ; მეორეზე: $6.34$ სმ და $28.3$ სმ.
Chord Segments 846404
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.