Для решения данной задачи нам нужно использовать свойства подобия треугольников. Рассмотрим два случая, описанные в задаче.
Первый случай:
- Высота шеста ( h = 1 ) м.
- Тень шеста ( d = 0,8 ) м.
- Пусть высота фонаря ( H ) м.
- Пусть расстояние между фонарём и шестом в первом случае ( x ) м.
Тогда имеем два подобных треугольника:
- Один треугольник с вершинами: верхушка фонаря, основание шеста и точка на земле, где падает тень шеста.
- Второй треугольник с вершинами: верхушка шеста, его основание и точка на земле, где падает тень шеста.
Соотношение высот и длин сторон для этих треугольников:
[ \frac{H}{x + d} = \frac{h}{d} ]
Подставим известные значения:
[ \frac{H}{x + 0,8} = \frac{1}{0,8} ]
Второй случай:
- Высота шеста ( h = 1 ) м (не меняется).
- Тень шеста ( d' = 1,3 ) м.
- Расстояние между фонарём и шестом ( x + 1,5 ) м.
Опять используем подобие треугольников:
[ \frac{H}{(x + 1,5) + 1,3} = \frac{1}{1,3} ]
Теперь у нас есть две системы уравнений:
- [ \frac{H}{x + 0,8} = 1,25 ]
- [ \frac{H}{x + 2,8} = \frac{1}{1,3} ]
Решаем первое уравнение на ( H ):
[ H = 1,25(x + 0,8) ]
[ H = 1,25x + 1 ]
Решаем второе уравнение на ( H ):
[ H = \frac{x + 2,8}{1,3} ]
[ H = \frac{10(x + 2,8)}{13} ]
[ H = \frac{10x + 28}{13} ]
Теперь приравниваем два выражения для ( H ):
[ 1,25x + 1 = \frac{10x + 28}{13} ]
Умножаем обе части на 13 для избавления от дроби:
[ 16,25x + 13 = 10x + 28 ]
Переносим все слагаемые с ( x ) в одну сторону, а числа в другую:
[ 16,25x - 10x = 28 - 13 ]
[ 6,25x = 15 ]
[ x = \frac{15}{6,25} ]
[ x = 2,4 ]
Теперь подставим найденное ( x ) в одно из выражений для ( H ):
[ H = 1,25x + 1 ]
[ H = 1,25 \cdot 2,4 + 1 ]
[ H = 3 + 1 ]
[ H = 4 ]
Таким образом, высота фонаря ( H ) составляет 4 метра.