Пошаговое решение:
- Шаг 1: Обозначим радиус окружности как R.
- Шаг 2: Площадь квадрата, описанного около окружности, равна \( S_{квадрата} = (2R)^2 = 4R^2 \).
- Шаг 3: Площадь правильного треугольника, вписанного в окружность, равна \( S_{триугольника} = \frac{3\sqrt{3}}{4} R^2 \).
- Шаг 4: Сумма площадей равна \( 4R^2 + \frac{3\sqrt{3}}{4} R^2 = R^2(4 + \frac{3\sqrt{3}}{4}) \).
- Шаг 5: По условию задачи, \( R^2(4 + \frac{3\sqrt{3}}{4}) = 64 + 12\sqrt{3} \).
- Шаг 6: Приведем правую часть к общему знаменателю: \( 64 + 12\sqrt{3} = \frac{256 + 48\sqrt{3}}{4} \).
- Шаг 7: Сравним выражения: \( R^2(4 + \frac{3\sqrt{3}}{4}) = \frac{16 + 3\sqrt{3}}{4} R^2 \).
- Шаг 8: Из уравнения \( \frac{16 + 3\sqrt{3}}{4} R^2 = \frac{256 + 48\sqrt{3}}{4} \) следует, что \( (16 + 3\sqrt{3}) R^2 = 256 + 48\sqrt{3} \).
- Шаг 9: Разделим обе части на \( 16 + 3\sqrt{3} \): \( R^2 = \frac{256 + 48\sqrt{3}}{16 + 3\sqrt{3}} \).
- Шаг 10: Умножим числитель и знаменатель на сопряженное выражение \( 16 - 3\sqrt{3} \): \( R^2 = \frac{(256 + 48\sqrt{3})(16 - 3\sqrt{3})}{(16 + 3\sqrt{3})(16 - 3\sqrt{3})} \).
- Шаг 11: Вычислим числитель: \( 256 16 - 256 3\sqrt{3} + 48\sqrt{3} 16 - 48\sqrt{3} 3\sqrt{3} = 4096 - 768\sqrt{3} + 768\sqrt{3} - 144 3 = 4096 - 432 = 3664 \).
- Шаг 12: Вычислим знаменатель: \( 16^2 - (3\sqrt{3})^2 = 256 - 9 3 = 256 - 27 = 229 \).
- Шаг 13: \( R^2 = \frac{3664}{229} = 16 \).
- Шаг 14: Найдем радиус: \( R = \sqrt{16} = 4 \) см.
- Шаг 15: Найдем длину окружности (L): \( L = 2\pi R \).
- Шаг 16: \( L = 2 \pi 4 = 8\pi \) см.
Ответ: Длина окружности равна \( 8\pi \) см.