С помощью приведенной в примере 1 модели, определите, за какое время бассейн может быть полностью заполнен через первую трубу, если через вторую он заполняется за 24 часа, а через обе трубы вместе - за 8 часов.
Елисей
Давайте решим данную задачу. Введем следующие обозначения: пусть количество времени, за которое первая труба заполняет бассейн, равно \( t_1 \) (выражается в часах), а количество времени, за которое вторая труба заполняет бассейн, равно \( t_2 \) (также в часах). Также нам известно, что бассейн заполняется за 8 часов, если работают обе трубы одновременно.
По условию задачи мы знаем, что через вторую трубу бассейн заполняется за 24 часа. Значит, \( t_2 = 24 \) часа.
Теперь давайте воспользуемся моделью работы труб: информацией, что через обе трубы бассейн заполняется за 8 часов. Если обе трубы работают вместе, то их общая скорость заполнения бассейна будет равна сумме их отдельных скоростей.
Обозначим объем бассейна как \( V \). Пусть скорость заполнения бассейна через первую трубу будет равна \( R_1 \) (выражается в объеме бассейна в час), а скорость заполнения бассейна через вторую трубу будет равна \( R_2 \) (также в объеме бассейна в час). Тогда, согласно модели работы труб, мы можем записать следующее уравнение:
\[
\frac{V}{t_1} = R_1
\]
Также, поскольку через вторую трубу бассейн заполняется за 24 часа, мы можем записать:
\[
\frac{V}{24} = R_2
\]
И, по модели работы обеих труб вместе в течение 8 часов:
\[
\frac{V}{8} = R_1 + R_2
\]
Теперь у нас есть система из трех уравнений, и мы можем решить ее.
Разделим второе уравнение на первое:
\[
\frac{\frac{V}{24}}{\frac{V}{t_1}} = \frac{R_2}{R_1}
\]
Упростим:
\[
\frac{t_1}{24} = \frac{R_2}{R_1}
\]
Из третьего уравнения выразим \( R_1 \):
\[
R_1 = \frac{V}{8} - R_2
\]
Теперь мы можем подставить это выражение в предыдущее уравнение:
\[
\frac{t_1}{24} = \frac{R_2}{\frac{V}{8} - R_2}
\]
Далее, решим это уравнение относительно \( t_1 \):
\[
t_1 = \frac{24 \cdot R_2}{\frac{V}{8} - R_2}
\]
В данном случае значение \( R_2 \) равно \( \frac{V}{24} \), поскольку через вторую трубу бассейн заполняется за 24 часа. Подставим это значение:
\[
t_1 = \frac{24 \cdot \frac{V}{24}}{\frac{V}{8} - \frac{V}{24}}
\]
Теперь решим это выражение:
\[
t_1 = \frac{8V}{3V - V}
\]
Сократим выражение:
\[
t_1 = \frac{8V}{2V}
\]
Избавимся от знаменателя:
\[
t_1 = \frac{8}{2} = 4
\]
Таким образом, бассейн будет полностью заполнен через первую трубу за 4 часа.
Надеюсь, данное объяснение понятно и помогло вам понять решение данной задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь и задайте их мне. Я всегда готов помочь!
По условию задачи мы знаем, что через вторую трубу бассейн заполняется за 24 часа. Значит, \( t_2 = 24 \) часа.
Теперь давайте воспользуемся моделью работы труб: информацией, что через обе трубы бассейн заполняется за 8 часов. Если обе трубы работают вместе, то их общая скорость заполнения бассейна будет равна сумме их отдельных скоростей.
Обозначим объем бассейна как \( V \). Пусть скорость заполнения бассейна через первую трубу будет равна \( R_1 \) (выражается в объеме бассейна в час), а скорость заполнения бассейна через вторую трубу будет равна \( R_2 \) (также в объеме бассейна в час). Тогда, согласно модели работы труб, мы можем записать следующее уравнение:
\[
\frac{V}{t_1} = R_1
\]
Также, поскольку через вторую трубу бассейн заполняется за 24 часа, мы можем записать:
\[
\frac{V}{24} = R_2
\]
И, по модели работы обеих труб вместе в течение 8 часов:
\[
\frac{V}{8} = R_1 + R_2
\]
Теперь у нас есть система из трех уравнений, и мы можем решить ее.
Разделим второе уравнение на первое:
\[
\frac{\frac{V}{24}}{\frac{V}{t_1}} = \frac{R_2}{R_1}
\]
Упростим:
\[
\frac{t_1}{24} = \frac{R_2}{R_1}
\]
Из третьего уравнения выразим \( R_1 \):
\[
R_1 = \frac{V}{8} - R_2
\]
Теперь мы можем подставить это выражение в предыдущее уравнение:
\[
\frac{t_1}{24} = \frac{R_2}{\frac{V}{8} - R_2}
\]
Далее, решим это уравнение относительно \( t_1 \):
\[
t_1 = \frac{24 \cdot R_2}{\frac{V}{8} - R_2}
\]
В данном случае значение \( R_2 \) равно \( \frac{V}{24} \), поскольку через вторую трубу бассейн заполняется за 24 часа. Подставим это значение:
\[
t_1 = \frac{24 \cdot \frac{V}{24}}{\frac{V}{8} - \frac{V}{24}}
\]
Теперь решим это выражение:
\[
t_1 = \frac{8V}{3V - V}
\]
Сократим выражение:
\[
t_1 = \frac{8V}{2V}
\]
Избавимся от знаменателя:
\[
t_1 = \frac{8}{2} = 4
\]
Таким образом, бассейн будет полностью заполнен через первую трубу за 4 часа.
Надеюсь, данное объяснение понятно и помогло вам понять решение данной задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь и задайте их мне. Я всегда готов помочь!
Знаешь ответ?