Для решения данной задачи воспользуемся теоремой косинусов, которая позволяет найти стороны и углы треугольника, зная две стороны и угол между ними. Теорема косинусов для треугольника с сторонами (a), (b) и (c) и углом (\gamma) между сторонами (a) и (b) формулируется следующим образом:
[c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos(\gamma)]
В нашем случае:
- Одна из сторон, назовем ее (a), на 10 см меньше второй стороны, назовем ее (b). То есть, (a = b - 10).
- Угол между сторонами (a) и (b) равен 60° ((\gamma = 60°)).
- Третья сторона треугольника, назовем ее (c), равна 14 см.
Подставим известные значения в теорему косинусов:
[c^2 = a^2 + b^2 - 2ab \cdot \cos(60°)]
Так как (\cos(60°) = \frac{1}{2}), уравнение примет вид:
[14^2 = (b - 10)^2 + b^2 - 2(b - 10)b \cdot \frac{1}{2}]
Упростим выражение:
[196 = (b - 10)^2 + b^2 - (b^2 - 10b)]
Раскроем скобки:
[196 = b^2 - 20b + 100 + b^2 - b^2 + 10b]
Сократим подобные члены:
[196 = b^2 - 10b + 100]
Приведем уравнение к стандартному виду:
[b^2 - 10b + 100 - 196 = 0]
[b^2 - 10b - 96 = 0]
Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
[D = (-10)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-96) = 100 + 384 = 484]
Корни квадратного уравнения находятся по формуле:
[b = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}]
где (a = 1), (b = -10), (c = -96):
[b = \frac{10 \pm \sqrt{484}}{2}]
[b = \frac{10 \pm 22}{2}]
Получаем два решения:
[b_1 = \frac{32}{2} = 16]
[b_2 = \frac{-12}{2} = -6]
Поскольку длина стороны треугольника не может быть отрицательной, принимаем (b = 16).
Теперь найдем (a):
[a = b - 10 = 16 - 10 = 6]
Таким образом, большая из сторон треугольника равна 16 см.