Для решения задачи необходимо использовать свойства окружностей, вписанных и описанных около квадрата.
Определение радиуса описанной окружности:
Описанная окружность — это окружность, которая проходит через все вершины квадрата. Центр этой окружности совпадает с центром квадрата, а радиус равен расстоянию от центра квадрата до его вершины.
Связь радиуса описанной окружности и стороны квадрата:
Если радиус описанной окружности ( R ) равен ( 10\sqrt{2} ), то это расстояние от центра квадрата до его вершины, которое является гипотенузой треугольника с двумя равными катетами — половинами стороны квадрата (так как центр квадрата делит его диагонали пополам).
В таком случае, по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника:
[
R = \frac{a\sqrt{2}}{2}
]
где ( a ) — сторона квадрата.
Подставим значение ( R = 10\sqrt{2} ):
[
10\sqrt{2} = \frac{a\sqrt{2}}{2}
]
Найдем сторону квадрата:
Умножим обе части уравнения на 2:
[
20\sqrt{2} = a\sqrt{2}
]
Теперь разделим обе части уравнения на (\sqrt{2}):
[
a = 20
]
Таким образом, сторона квадрата равна 20.
Определение радиуса вписанной окружности:
Вписанная окружность — это окружность, которая касается всех сторон квадрата изнутри. Радиус вписанной окружности равен половине стороны квадрата (так как радиус — это перпендикулярное расстояние от центра квадрата до его стороны).
Следовательно, радиус вписанной окружности ( r ) равен:
[
r = \frac{a}{2} = \frac{20}{2} = 10
]
Таким образом, радиус вписанной окружности равен 10.
Радиус описанной окружности равен длине диагонали квадрата, то есть 10√2. По свойствам квадрата, диагональ делит стороны квадрата пополам, поэтому сторона квадрата равна 10. Радиус вписанной окружности равен половине стороны квадрата, то есть 5.