Краткое пояснение:
Периметр треугольника – это сумма длин всех его сторон. Для равнобедренного треугольника две боковые стороны равны. Учитывая ограничение на периметр, мы можем составить функцию и определить её допустимые значения.
Пошаговое решение:
- Обозначим длину боковой стороны равнобедренного треугольника как \( x \) см.
- Основание треугольника равно 20 см.
- Так как треугольник равнобедренный, две боковые стороны равны \( x \) см.
- Периметр \( P \) равнобедренного треугольника вычисляется по формуле: \( P = \text{основание} + 2 \cdot \text{боковая сторона} \).
- Подставляем известные значения: \( P(x) = 20 + 2x \).
- Дано условие, что периметр не превосходит 100 см: \( P(x) \le 100 \).
- Подставляем формулу периметра: \( 20 + 2x \le 100 \).
- Решаем неравенство для нахождения области определения \( x \):
- \( 2x \le 100 - 20 \)
- \( 2x \le 80 \)
- \( x \le 40 \).
- Также, длина стороны треугольника должна быть положительной, поэтому \( x > 0 \).
- Кроме того, для существования треугольника сумма двух любых сторон должна быть больше третьей стороны. В нашем случае:
- \( x + x > 20 \) => \( 2x > 20 \) => \( x > 10 \).
- \( x + 20 > x \) (всегда верно).
- \( x + 20 > x \) (всегда верно).
- Таким образом, область определения \( x \) для существования треугольника с данными условиями: \( 10 < x \le 40 \).
- Теперь найдем множество значений функции \( P(x) \) для найденной области определения \( x \).
- Минимальное значение периметра будет, когда \( x \) стремится к 10 (но не равно 10): \( P(10) = 20 + 2 \cdot 10 = 20 + 20 = 40 \).
- Максимальное значение периметра будет, когда \( x = 40 \): \( P(40) = 20 + 2 \cdot 40 = 20 + 80 = 100 \).
- Следовательно, множество значений функции \( P(x) \) находится в диапазоне \( (40, 100] \).
Ответ:
- Формула функции: \( P(x) = 20 + 2x \)
- Область определения функции: \( (10; 40] \) см
- Множество значений функции: \( (40; 100] \) см