Вопрос задан 24.03.2025 в 22:21. Предмет Алгебра. Спрашивает Аскаркызы Жулдыз.

В квадрат, сторона которого равна 12 см, вписан другой квадрат, вершины которого являются серединами сторон первого квадрата, в этот квадрат вписан таким же образом другой квадрат, и т.д. (см.рис.).

Найди сумму площадей всех квадратов.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Фёдорова Елизавета.

Задача о вложенных квадратах, где каждый следующий квадрат вписывается таким образом, что его вершины находятся в серединах сторон предыдущего квадрата.

  1. Начальный квадрат:
    Площадь первого квадрата, у которого сторона равна 12 см, вычисляется по формуле площади квадрата:
    S1=a2=122=144см2.S_1 = a^2 = 12^2 = 144 \, \text{см}^2.

  2. Второй квадрат:
    Второй квадрат вписан в первый таким образом, что его вершины — середины сторон первого квадрата. Если рассматривать первый квадрат как внешний, то второй квадрат будет иметь диагональ, равную стороне первого квадрата. Диагональ квадрата и его сторона связаны формулой: d=a2,d = a\sqrt{2}, где dd — диагональ квадрата, aa — его сторона.

Таким образом, диагональ второго квадрата равна 12 см. Из этой связи можно найти сторону второго квадрата:

a22=12a2=122=1222=62.a_2 \sqrt{2} = 12 \quad \Rightarrow \quad a_2 = \frac{12}{\sqrt{2}} = 12 \cdot \frac{\sqrt{2}}{2} = 6\sqrt{2}.

Площадь второго квадрата:

S2=a22=(62)2=362=72см2.S_2 = a_2^2 = (6\sqrt{2})^2 = 36 \cdot 2 = 72 \, \text{см}^2.
  1. Третий квадрат:
    Третий квадрат вписан во второй, и его диагональ равна стороне второго квадрата. То есть, диагональ третьего квадрата равна 626\sqrt{2}. Используя аналогичное рассуждение, находим сторону третьего квадрата:
a32=62a3=622=6.a_3 \sqrt{2} = 6\sqrt{2} \quad \Rightarrow \quad a_3 = \frac{6\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 6.

Площадь третьего квадрата:

S3=a32=62=36см2.S_3 = a_3^2 = 6^2 = 36 \, \text{см}^2.
  1. Четвертый квадрат:
    Площадь четвертого квадрата можно найти аналогичным образом. Его диагональ равна стороне третьего квадрата, то есть 6 см. Находим сторону четвертого квадрата:
a42=6a4=62=32.a_4 \sqrt{2} = 6 \quad \Rightarrow \quad a_4 = \frac{6}{\sqrt{2}} = 3\sqrt{2}.

Площадь четвертого квадрата:

S4=a42=(32)2=92=18см2.S_4 = a_4^2 = (3\sqrt{2})^2 = 9 \cdot 2 = 18 \, \text{см}^2.
  1. Продолжаем аналогично:
    Каждый следующий квадрат имеет сторону, в 2\sqrt{2} раз меньшую, чем сторона предыдущего квадрата, и его площадь в 2 раза меньше площади предыдущего квадрата.

Итак, последовательность площадей всех квадратов будет выглядеть так:

S1=144,S2=72,S3=36,S4=18,S5=9,S6=4.5,S_1 = 144, \, S_2 = 72, \, S_3 = 36, \, S_4 = 18, \, S_5 = 9, \, S_6 = 4.5, \, \dots

Эти площади образуют геометрическую прогрессию с первым членом S1=144S_1 = 144 и знаменателем 12\frac{1}{2}.

  1. Найдем сумму всех площадей:
    Сумма всех членов этой геометрической прогрессии вычисляется по формуле:
Stotal=S11r,S_{\text{total}} = \frac{S_1}{1 - r},

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Алгебра

Алгебра 07.07.2025 12:56 21 Модин Федя

Последние заданные вопросы в категории Алгебра

Алгебра 07.07.2025 12:56 21 Модин Федя
Алгебра 07.07.2025 11:57 16 Горбаченко Артём
Алгебра 07.07.2025 10:55 24 Просалов Кирилл
Алгебра 07.07.2025 09:56 14 Александрова Анастасия
Алгебра 07.07.2025 08:52 10 Сенавьев Никита
Алгебра 07.07.2025 07:54 23 Рашитова Влада
Алгебра 07.07.2025 06:52 23 Гринь Тёма
Алгебра 07.07.2025 05:58 13 Потанцев Роман
Алгебра 07.07.2025 04:51 22 Луганский Максим
Алгебра 06.07.2025 20:57 3 Мирная Лера
Задать вопрос