Пусть $$a$$ - длина ребра куба. Тогда объем куба равен $$V = a^3$$.
Если каждое ребро куба увеличить на 2, то новое ребро будет $$a+2$$, а новый объем будет $$(a+2)^3$$.
По условию, новый объем больше исходного на 98, то есть:
$$(a+2)^3 - a^3 = 98$$
Раскроем скобки:
$$(a^3 + 6a^2 + 12a + 8) - a^3 = 98$$
$$6a^2 + 12a + 8 = 98$$
$$6a^2 + 12a - 90 = 0$$
Разделим обе части уравнения на 6:
$$a^2 + 2a - 15 = 0$$
Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
$$D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4(1)(-15) = 4 + 60 = 64$$
Найдем корни уравнения:
$$a_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 + \sqrt{64}}{2(1)} = \frac{-2 + 8}{2} = \frac{6}{2} = 3$$
$$a_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 - \sqrt{64}}{2(1)} = \frac{-2 - 8}{2} = \frac{-10}{2} = -5$$
Так как длина ребра не может быть отрицательной, то $$a = 3$$.
Ответ: Ребро куба равно 3 см.
Разъяснение для учеников:
1. Обозначили длину ребра куба за $$a$$. Выразили объём куба как $$a^3$$.
2. Увеличили ребро куба на 2 и получили новое ребро $$a+2$$. Новый объём равен $$(a+2)^3$$.
3. Записали уравнение, используя информацию о том, что увеличение объёма составляет 98: $$(a+2)^3 - a^3 = 98$$.
4. Раскрыли скобки и упростили уравнение.
5. Получили квадратное уравнение $$a^2 + 2a - 15 = 0$$.
6. Решили квадратное уравнение, используя формулу дискриминанта и нахождения корней квадратного уравнения.
7. Выбрали положительное значение для длины ребра, так как длина не может быть отрицательной.