Вопрос заключается в том, за сколько минут все школьники выполнят работу по прополке огорода, находящегося

Вопрос заключается в том, за сколько минут все школьники выполнят работу по прополке огорода, находящегося на пришкольном участке. Они работают с разной скоростью и некоторые из них мешают общей работе, как закапывая сорняки или перебрасывая их на участок соседа. Известно, что Вася и Алина выпалывают гряду за 22 минуты, Алина и Николай выпалывают ту же гряду за 44 минуты, а Николай и Вася - за 66 минут. Каково будет общее время, за которое они выполнят эту работу все вместе?
Руслан_3683

Руслан_3683

Давайте решим эту задачу пошагово.

Пусть величина работы (прополка огорода) будет равна 1. Тогда мы можем выразить скорость работы каждого школьника в терминах работы в минуту.

Пусть \(V_1\) - скорость работы Васи, \(V_2\) - скорость работы Алины и \(V_3\) - скорость работы Николая.

Мы знаем, что Вася и Алина выполняют работу за 22 минуты. По формуле \(V_1 \cdot 22 + V_2 \cdot 22 = 1\) (поскольку их совместная работа должна завершиться с выполнением всей работы).

Также мы знаем, что Алина и Николай выполняют работу за 44 минуты. По аналогии, имеем \(V_2 \cdot 44 + V_3 \cdot 44 = 1\).

Наконец, Николай и Вася выполняют работу за 66 минут. Снова используем формулу и получаем \(V_3 \cdot 66 + V_1 \cdot 66 = 1\).

Теперь у нас есть система из трех уравнений с тремя неизвестными. Решим ее для нахождения скоростей работы каждого школьника.

Перепишем систему в матричной форме:

\[
\begin{{align*}}
22V_1 + 22V_2 &= 1 \tag{1} \\
44V_2 + 44V_3 &= 1 \tag{2} \\
66V_3 + 66V_1 &= 1 \tag{3} \\
\end{{align*}}
\]

Теперь найдем обратную матрицу системы:

\[
\begin{{bmatrix}}
22 & 22 & 0 \\
0 & 44 & 44 \\
66 & 0 & 66 \\
\end{{bmatrix}}^{-1}
\]

Решив эту систему уравнений методом обратной матрицы, получим:

\[
V_1 = \frac{{2}}{{99}}, \quad V_2 = \frac{{1}}{{99}}, \quad V_3 = \frac{{4}}{{99}}
\]

Теперь нам нужно найти общее время, за которое они выполнят эту работу все вместе. Обозначим это время как \(T\).

Работа выполняется по формуле \(V_1 \cdot T + V_2 \cdot T + V_3 \cdot T = 1\).

Подставляя значения скоростей работы, получаем:

\(\frac{{2}}{{99}} \cdot T + \frac{{1}}{{99}} \cdot T + \frac{{4}}{{99}} \cdot T = 1\).

Складывая коэффициенты при \(T\), получаем \(\frac{{7}}{{99}} \cdot T = 1\).

Делим обе части на \(\frac{{7}}{{99}}\) и находим \(T = \frac{{99}}{{7}}\).

Итак, общее время, за которое школьники выполнят работу все вместе, составит \(\frac{{99}}{{7}}\) минут.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello