Для решения этой задачи нужно рассмотреть геометрическое расположение отрезков и их проекций на плоскости.
Пусть у нас есть две параллельные плоскости ( \pi_1 ) и ( \pi_2 ). Один отрезок, скажем ( AB ), с концами ( A ) и ( B ), упирается концами в эти плоскости, и его проекция на плоскость ( \pi_1 ) имеет длину 3 см. Другой отрезок ( CD ) тоже упирается концами в эти плоскости, и его проекция на ту же плоскость имеет длину 5 см.
Длина одного из отрезков равна длине проекции другого отрезка. Пусть длина отрезка ( AB ) равна длине проекции отрезка ( CD ), то есть 5 см.
Теперь рассмотрим проекции отрезков на плоскость ( \pi_1 ). Проекция отрезка ( AB ) на ( \pi_1 ) равна 3 см, а проекция отрезка ( CD ) равна 5 см.
Чтобы найти расстояние между плоскостями, представим, что отрезки ( AB ) и ( CD ) наклонены под некоторыми углами к этим плоскостям. Пусть угол наклона отрезка ( AB ) к плоскости ( \pi_1 ) равен ( \alpha ), а угол наклона отрезка ( CD ) к той же плоскости равен ( \beta ).
Длина отрезка ( AB ) можно выразить через его проекцию и угол наклона:
[ AB = \frac{\text{проекция } AB}{\cos(\alpha)} = \frac{3}{\cos(\alpha)} ]
Длина отрезка ( CD ) можно выразить аналогично:
[ CD = \frac{\text{проекция } CD}{\cos(\beta)} = \frac{5}{\cos(\beta)} ]
Поскольку длина одного из отрезков равна длине проекции другого отрезка, то ( AB = 5 ) см:
[ \frac{3}{\cos(\alpha)} = 5 ]
Отсюда находим ( \cos(\alpha) ):
[ \cos(\alpha) = \frac{3}{5} ]
Теперь найдём расстояние ( d ) между плоскостями. Это расстояние будет равно высоте треугольника, образованного проекцией отрезка и его наклоном к плоскости:
[ d = AB \sin(\alpha) = 5 \sin(\alpha) ]
Используя основное тригонометрическое тождество, найдём ( \sin(\alpha) ):
[ \sin^2(\alpha) + \cos^2(\alpha) = 1 ]
[ \sin^2(\alpha) + \left(\frac{3}{5}\right)^2 = 1 ]
[ \sin^2(\alpha) + \frac{9}{25} = 1 ]
[ \sin^2(\alpha) = 1 - \frac{9}{25} = \frac{16}{25} ]
[ \sin(\alpha) = \frac{4}{5} ]
Теперь можем найти ( d ):
[ d = 5 \cdot \frac{4}{5} = 4 \text{ см} ]
Таким образом, расстояние между параллельными плоскостями равно 4 см.