Ответ:
По теореме косинусов:
\(x^2=4^2+(5\sqrt{3})^2-2\cdot4\cdot5\sqrt{3}\cdot\cos30^\circ=16+75-60=31.\)
Так как длина положительна, \(x=\sqrt{31}\).
По теореме косинусов в треугольнике ABC:
\(8^2=3^2+x^2-2\cdot3x\cdot\cos60^\circ\), откуда \(x^2-3x-55=0\).
Решая квадратное уравнение, получаем \(x=\frac{3\pm\sqrt{229}}{2}\). Отрицательное значение не подходит для длины, поэтому \(x=\frac{3+\sqrt{229}}{2}\).
По теореме косинусов для угла C:
\(\cos x=\frac{AC^2+BC^2-AB^2}{2\cdot AC\cdot BC}=\frac{21^2+5^2-19^2}{2\cdot21\cdot5}=\frac12.\)
Следовательно, \(x=60^\circ\).
Сумма углов треугольника равна \(180^\circ\), поэтому \(\angle P=180^\circ-75^\circ-45^\circ=60^\circ\).
По теореме синусов: \(\frac{x}{\sin45^\circ}=\frac{1}{\sin60^\circ}\), значит \(x=\frac{\sin45^\circ}{\sin60^\circ}=\frac{\sqrt{6}}{3}\) дм.
Ответ: 1) \(\sqrt{31}\); 2) \(\frac{3+\sqrt{229}}{2}\); 3) \(60^\circ\); 4) \(\frac{\sqrt{6}}{3}\) дм.
