Чтобы решить эту задачу, давайте обозначим исходную длину ребра куба как ( x ). Поверхность куба состоит из 6 квадратных граней, и площадь поверхности куба с ребром ( x ) равна:
[ S = 6x^2. ]
Если каждое ребро куба увеличить на 4, то новое ребро будет равно ( x + 4 ). Площадь поверхности нового куба будет:
[ S' = 6(x + 4)^2. ]
По условию задачи, площадь поверхности увеличивается на 240, то есть:
[ S' = S + 240. ]
Подставим выражения для ( S ) и ( S' ) в уравнение:
[ 6(x + 4)^2 = 6x^2 + 240. ]
Разделим обе части уравнения на 6:
[ (x + 4)^2 = x^2 + 40. ]
Раскроем скобки в левой части:
[ x^2 + 8x + 16 = x^2 + 40. ]
Вычтем ( x^2 ) из обеих частей уравнения:
[ 8x + 16 = 40. ]
Вычтем 16 из обеих частей:
[ 8x = 24. ]
Разделим обе части на 8:
[ x = 3. ]
Таким образом, длина исходного ребра куба равна 3.