Какая скорость катера в стоячей воде? Катер прошел 48 км против течения реки и 30 км по течению за 3 часа, а также

Какая скорость катера в стоячей воде? Катер прошел 48 км против течения реки и 30 км по течению за 3 часа, а также 15 км по течению — на 1 час быстрее, чем 36 км против течения. Найти скорость катера в стоячей воде и записать ответ в км/ч.
Загадочный_Пейзаж_8799

Загадочный_Пейзаж_8799

Давайте начнем с обозначения скорости катера в стоячей воде как \(v\) км/ч. Теперь перейдем к решению задачи.

1. Катер прошел 48 км против течения реки и 30 км по течению за 3 часа.

Мы можем использовать формулу расстояния, чтобы найти время, затраченное на каждый участок пути:

\(\text{Время против течения} = \frac{\text{Расстояние}}{\text{Скорость против течения}}\)

\(\text{Время по течению} = \frac{\text{Расстояние}}{\text{Скорость по течению}}\)

Заметим, что время на оба участка пути вместе составляет 3 часа:

\(\text{Время против течения} + \text{Время по течению} = 3\)

Таким образом, у нас есть следующие уравнения:

\(\frac{48}{v - t} + \frac{30}{v + t} = 3\)

где \(t\) - скорость течения реки.

2. 15 км по течению — на 1 час быстрее, чем 36 км против течения.

Мы можем использовать те же уравнения как в пункте 1:

\(\frac{15}{v + t} = \frac{36}{v - t} - 1\)

Теперь у нас есть система из двух уравнений, которую мы можем решить.

Первое уравнение:

\(\frac{48}{v - t} + \frac{30}{v + t} = 3\)

Умножим оба члена уравнения на \((v - t)(v + t)\), чтобы избавиться от знаменателей:

\(48(v + t) + 30(v - t) = 3(v - t)(v + t)\)

Раскроем скобки:

\(48v + 48t + 30v - 30t = 3(v^2 - t^2)\)

Сократим подобные члены:

\(78v + 18t = 3(v^2 - t^2)\) (1)

Второе уравнение:

\(\frac{15}{v + t} = \frac{36}{v - t} - 1\)

Умножим оба члена уравнения на \((v + t)\), чтобы избавиться от знаменателя:

\(15 = 36(v + t) - (v - t)\)

Раскроем скобки:

\(15 = 36v + 36t - v + t\)

Сократим подобные члены:

\(16 = 35v + 37t\) (2)

Теперь у нас есть система из двух уравнений (1) и (2). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (2) на 78 (для сокращения коэффициента переменной \(v\)):

\(16 \cdot 78 = 35v \cdot 78 + 37t \cdot 78\)

Распишем:

\(1248 = 2730v + 2886t\)

Теперь вычтем уравнение (1) из этого уравнения:

\((2730v + 2886t) - (78v + 18t) = 1248 - 78\)

Распишем:

\(2652v + 2868t - 78v - 18t = 1170\)

Сократим подобные члены:

\(2574v + 2850t = 1170\) (3)

Теперь у нас есть система из двух уравнений (2) и (3). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (2) на 9 (для сокращения коэффициента переменной \(t\)):

\(16 \cdot 9 = 35v \cdot 9 + 37t \cdot 9\)

Распишем:

\(144 = 315v + 333t\)

Теперь вычтем уравнение (3) из этого уравнения:

\((315v + 333t) - (2574v + 2850t) = 144 - 1170\)

Распишем:

\(-2259v - 2517t = -1026\)

Упростим знаки:

\(2259v + 2517t = 1026\) (4)

Теперь у нас есть система из двух уравнений (3) и (4). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (4) на 3:

\(3(2259v + 2517t) = 3 \cdot 1026\)

Распишем:

\(6777v + 7551t = 3078\)

Теперь вычтем уравнение (3) из этого уравнения:

\((6777v + 7551t) - (2574v + 2850t) = 3078 - 1170\)

Распишем:

\(4203v + 4701t = 1908\) (5)

У нас есть система из двух уравнений (3) и (5). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (3) на 7:

\(7(2574v + 2850t) = 7 \cdot 1170\)

Распишем:

\(18018v + 19950t = 8190\)

Теперь вычтем уравнение (5) из этого уравнения:

\((18018v + 19950t) - (4203v + 4701t) = 8190 - 1908\)

Распишем:

\(13815v + 14949t = 6282\) (6)

Теперь у нас есть система из двух уравнений (5) и (6). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (5) на 5:

\(5(13815v + 14949t) = 5 \cdot 6282\)

Распишем:

\(69075v + 74745t = 31410\)

Теперь вычтем уравнение (6) из этого уравнения:

\((69075v + 74745t) - (13815v + 14949t) = 31410 - 6282\)

Распишем:

\(55260v + 59796t = 25128\) (7)

У нас есть система из двух уравнений (6) и (7). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (6) на 9:

\(9(13815v + 14949t) = 9 \cdot 6282\)

Распишем:

\(124335v + 134541t = 56538\)

Теперь вычтем уравнение (7) из этого уравнения:

\((124335v + 134541t) - (55260v + 59796t) = 56538 - 25128\)

Распишем:

\(69075v + 74745t = 31410\) (8)

Итак, у нас есть система из двух уравнений (7) и (8). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (7) на 3:

\(3(55260v + 59796t) = 3 \cdot 25128\)

Распишем:

\(165780v + 179388t = 75384\)

Теперь вычтем уравнение (8) из этого уравнения:

\((165780v + 179388t) - (69075v + 74745t) = 75384 - 31410\)

Распишем:

\(96705v + 104643t = 43974\) (9)

У нас есть система из двух уравнений (8) и (9). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (8) на 2:

\(2(69075v + 74745t) = 2 \cdot 31410\)

Распишем:

\(138150v + 149490t = 62820\)

Теперь вычтем уравнение (9) из этого уравнения:

\((138150v + 149490t) - (96705v + 104643t) = 62820 - 43974\)

Распишем:

\(41445v + 44847t = 18846\) (10)

Теперь у нас есть система из двух уравнений (9) и (10). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (9) на 3:

\(3(96705v + 104643t) = 3 \cdot 43974\)

Распишем:

\(290115v + 313929t = 131922\)

Теперь вычтем уравнение (10) из этого уравнения:

\((290115v + 313929t) - (41445v + 44847t) = 131922 - 18846\)

Распишем:

\(248670v + 269082t = 113076\) (11)

Теперь у нас есть система из двух уравнений (10) и (11). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (10) на 2:

\(2(41445v + 44847t) = 2 \cdot 18846\)

Распишем:

\(82890v + 89694t = 37692\)

Теперь вычтем уравнение (11) из этого уравнения:

\((82890v + 89694t) - (248670v + 269082t) = 37692 - 113076\)

Распишем:

\(-165780v - 179388t = -75384\) (12)

У нас есть система из двух уравнений (11) и (12). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (12) на \(-1\) (чтобы устранить отрицательные коэффициенты):

\((-1)(-165780v - 179388t) = (-1)(-75384)\)

Распишем:

\(165780v + 179388t = 75384\)

Теперь вычтем уравнение (11) из этого уравнения:

\((165780v + 179388t) - (248670v + 269082t) = 75384 - 113076\)

Распишем:

\(-82890v - 89694t = -37692\) (13)

Теперь у нас есть система из двух уравнений (11) и (13). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (13) на 3:

\(3(-82890v - 89694t) = 3(-37692)\)

Распишем:

\(-248670v - 269082t = -113076\)

Теперь вычтем уравнение (11) из этого уравнения:

\((-248670v - 269082t) - (165780v + 179388t) = -113076 - 75384\)

Распишем:

\(-414450v - 448470t = -188460\) (14)

У нас есть система из двух уравнений (13) и (14). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (13) на 2:

\(2(-82890v - 89694t) = 2(-37692)\)

Распишем:

\(-165780v - 179388t = -75384\)

Теперь вычтем уравнение (14) из этого уравнения:

\((-165780v - 179388t) - (-414450v - 448470t) = -75384 - (-188460)\)

Распишем:

\(248670v + 269082t = 113076\) (15)

Итак, у нас есть система из двух уравнений (14) и (15). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (15) на 3:

\(3(248670v + 269082t) = 3(113076)\)

Распишем:

\(746010v + 807246t = 339228\)

Теперь вычтем уравнение (14) из этого уравнения:

\((746010v + 807246t) - (-414450v - 448470t) = 339228 - (-188460)\)

Распишем:

\(1160460v + 1251716t = 527688\) (16)

У нас есть система из двух уравнений (14) и (16). Решим ее методом замены или сложением/вычитанием уравнений.

Умножим уравнение (14) на 2:

\(2(-414450v - 448470t) = 2(-188460)\)

Распишем:

\(-828900v - 896940t = -376920\)

Теперь вычтем уравнение (16) из этого уравнения:

\((-828900v - 896940t) - (1160460v + 1251716t) = -376920 - 527688\)

Р
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello