Для решения задачи необходимо определить расположение четырёх отрезков, на которые был разделён исходный отрезок длиной 10 см. Обозначим длины этих отрезков как (a), (b), (c) и (d). Таким образом, имеем уравнение:
[ a + b + c + d = 10. ]
Дано, что расстояние между серединами средних отрезков ((b) и (c)) равно 3 см. Для нахождения этого расстояния, рассмотрим положение середины каждого отрезка на числовой прямой.
- Середина отрезка (a) находится на расстоянии ( \frac{a}{2} ) от начала.
- Середина отрезка (b) находится на расстоянии ( a + \frac{b}{2} ).
- Середина отрезка (c) находится на расстоянии ( a + b + \frac{c}{2} ).
- Середина отрезка (d) находится на расстоянии ( a + b + c + \frac{d}{2} ).
Расстояние между серединами отрезков (b) и (c) равно:
[ \left(a + b + \frac{c}{2}\right) - \left(a + \frac{b}{2}\right) = b + \frac{c}{2} - \frac{b}{2} = \frac{b}{2} + \frac{c}{2} = \frac{b + c}{2}. ]
По условию, это расстояние равно 3 см:
[ \frac{b + c}{2} = 3 ]
[ b + c = 6. ]
Теперь нам нужно найти расстояние между серединами крайних отрезков (a) и (d). Это расстояние выражается как:
[ \left(a + b + c + \frac{d}{2}\right) - \left(\frac{a}{2}\right) = a + b + c + \frac{d}{2} - \frac{a}{2} = \frac{a}{2} + b + c + \frac{d}{2}. ]
Теперь подставим известные значения:
- ( b + c = 6 )
- ( a + b + c + d = 10 )
Из второго уравнения выразим (a + d):
[ a + d = 10 - (b + c) = 10 - 6 = 4. ]
Теперь подставим в выражение для расстояния между серединами крайних отрезков:
[ \frac{a}{2} + b + c + \frac{d}{2} = \frac{a + d}{2} + b + c. ]
Подставим найденные значения:
[ \frac{4}{2} + 6 = 2 + 6 = 8. ]
Таким образом, расстояние между серединами крайних отрезков равно 8 см.