Для решения этой задачи можно воспользоваться теоремой Пифагора. В данном случае у нас есть прямоугольный треугольник, где:
- один катет равен расстоянию от дома до столба, то есть 12 метров;
- другой катет — это разница в высоте между точкой крепления провода на доме и вершиной столба, которую нам нужно найти;
- гипотенуза — это сам провод, длиной 15 метров.
Обозначим высоту столба через ( h ). Поскольку провод крепится к стене дома на высоте 3 метра, то высота столба будет ( h ), а разница в высоте между точкой крепления провода на доме и вершиной столба будет ( h - 3 ).
Теперь применим теорему Пифагора:
[
(12)^2 + (h - 3)^2 = (15)^2
]
Вычислим:
[
144 + (h - 3)^2 = 225
]
Раскроем скобки:
[
144 + h^2 - 6h + 9 = 225
]
Приведём подобные слагаемые:
[
h^2 - 6h + 153 = 225
]
Перенесём 225 влево, чтобы получить квадратное уравнение:
[
h^2 - 6h + 153 - 225 = 0
]
Упростим:
[
h^2 - 6h - 72 = 0
]
Это квадратное уравнение можно решить с помощью дискриминанта. Вычислим дискриминант ( D ):
[
D = (-6)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-72) = 36 + 288 = 324
]
Поскольку дискриминант положительный, у уравнения есть два действительных корня. Найдём их:
[
h = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{6 \pm \sqrt{324}}{2}
]
Вычислим корни:
[
h_1 = \frac{6 + 18}{2} = \frac{24}{2} = 12
]
[
h_2 = \frac{6 - 18}{2} = \frac{-12}{2} = -6
]
Поскольку высота не может быть отрицательной, отбрасываем второй корень. Таким образом, высота столба составляет 12 метров.