Для того чтобы найти скорость катера, давайте сначала определим, сколько времени он провел в пути и какова была его скорость на разных участках маршрута.
Шаг 1: Определим общее время в пути.
- Катер вышел из пункта А в 10:00 и вернулся обратно к 14:00.
- Общее время с 10:00 до 14:00 составляет 4 часа.
- Из этого времени катер провел 1 час 15 минут в пункте В.
- 1 час 15 минут - это 1,25 часа.
- Таким образом, время в пути составит: 4 часа - 1,25 часа = 2,75 часа.
Шаг 2: Определим расстояние и время в пути.
- Расстояние от пункта А до пункта В составляет 15 км.
- Катер идет в одном направлении (до пункта В) и обратно (в пункт А).
- Общее расстояние, которое прошел катер, равно: 15 км (вперед) + 15 км (назад) = 30 км.
Шаг 3: Разделим время в пути на два участка.
- Пусть скорость катера в стоячей воде равна V км/ч.
- Скорость катера по течению (вперед) будет: V + 1 км/ч.
- Скорость катера против течения (назад) будет: V - 1 км/ч.
Шаг 4: Запишем уравнения для времени в пути.
- Время в пути до пункта В: (15 км) / (V + 1) часов.
- Время в пути обратно: (15 км) / (V - 1) часов.
- Сумма времени в пути: (15 / (V + 1)) + (15 / (V - 1)) = 2,75.
Шаг 5: Упростим уравнение.
- Умножим обе стороны уравнения на (V + 1)(V - 1), чтобы избавиться от дробей:
- 15(V - 1) + 15(V + 1) = 2,75(V + 1)(V - 1).
- 15V - 15 + 15V + 15 = 2,75(V^2 - 1).
- 30V = 2,75V^2 - 2,75.
- 2,75V^2 - 30V - 2,75 = 0.
Шаг 6: Решим квадратное уравнение.
- Используем формулу для решения квадратного уравнения: V = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2a.
- Где a = 2,75, b = -30, c = -2,75.
- Дискриминант D = b² - 4ac = (-30)² - 4 * 2,75 * (-2,75) = 900 + 30,25 = 930,25.
- Теперь находим V:
- V = (30 ± √930,25) / (2 * 2,75).
Шаг 7: Находим значение V.
- √930,25 ≈ 30,5.
- V = (30 ± 30,5) / 5,5.
- Мы получаем два значения: V1 ≈ 11,73 км/ч и V2 ≈ -0,09 км/ч (отрицательная скорость не имеет смысла).
Шаг 8: Подсчитаем скорость катера.
- Скорость катера в стоячей воде V ≈ 11,73 км/ч.
- Скорость катера с учетом течения: V + 1 = 12,73 км/ч (вперед).
- Скорость катера против течения: V - 1 = 10,73 км/ч (назад).
Итак, скорость катера составляет примерно 11,73 км/ч.