Для решения задачи сначала обозначим измерения прямоугольного параллелепипеда. Пусть его измерения равны ( x ), ( 2x ) и ( 3x ). Эти размеры даны в отношении 1 : 2 : 3. Объем прямоугольного параллелепипеда можно выразить как произведение его измерений:
[
V = x \cdot 2x \cdot 3x = 6x^3
]
По условию, объем равен 96 см³. Поэтому можем составить уравнение:
[
6x^3 = 96
]
Разделим обе стороны уравнения на 6:
[
x^3 = 16
]
Теперь найдем ( x ), извлекая кубический корень из обеих сторон:
[
x = \sqrt[3]{16}
]
Для упрощения расчетов заметим, что:
[
x^3 = 16 \quad \Rightarrow \quad x = 16^{1/3}
]
Теперь найдем длины сторон параллелепипеда:
[
x = 16^{1/3}, \quad 2x = 2 \cdot 16^{1/3}, \quad 3x = 3 \cdot 16^{1/3}
]
Площадь боковой поверхности прямоугольного параллелепипеда равна сумме площадей всех боковых граней. Боковые поверхности составляют две пары одинаковых прямоугольников, поэтому:
[
S_{\text{бок}} = 2 \cdot (a \cdot b + a \cdot c + b \cdot c)
]
Подставляем ( a = x ), ( b = 2x ), ( c = 3x ):
[
S_{\text{бок}} = 2 \cdot (x \cdot 2x + x \cdot 3x + 2x \cdot 3x)
]
Упрощаем внутри скобок:
[
x \cdot 2x = 2x^2, \quad x \cdot 3x = 3x^2, \quad 2x \cdot 3x = 6x^2
]
Складываем:
[
S_{\text{бок}} = 2 \cdot (2x^2 + 3x^2 + 6x^2) = 2 \cdot 11x^2 = 22x^2
]
Теперь подставим значение ( x^2 ):
( x^3 = 16 \rightarrow x^2 = \frac{16}{x} )
Зная, что ( x = 16^{1/3} ), получаем:
[
x^2 = \frac{16}{16^{1/3}} = 16^{2/3}
]
Наконец, площадь боковой поверхности:
[
S_{\text{бок}} = 22 \cdot 16^{2/3}
]
Известно, что ( 16^{2/3} = 4 ) (поскольку ( 16 = 2^4 ) и ( (2^4)^{2/3} = 2^{8/3} = 4 )), следовательно:
[
S_{\text{бок}} = 22 \cdot 4 = 88 \text{ см}^2
]
Таким образом, площадь боковой поверхности параллелепипеда равна 88 см².