Для решения задачи давайте обозначим скорость моторной лодки относительно воды как v км/ч. У нас есть две части пути: по течению реки и по озеру.
1. **Определим время, затраченное на путь по течению реки.**
- Скорость лодки по течению реки будет равна v + 2 км/ч (так как скорость течения реки равна 2 км/ч).
- Расстояние, пройденное по течению, равно 60 км.
- По формуле времени: время = расстояние / скорость, получаем:
- t1 = 60 / (v + 2).
2. **Определим время, затраченное на путь по озеру.**
- Скорость лодки по озеру равна v км/ч (так как там нет течения).
- Расстояние, пройденное по озеру, равно 36 км.
- По той же формуле времени получаем:
- t2 = 36 / v.
3. **Составим уравнение для общего времени.**
- Согласно условию задачи, общее время на весь путь равно 5 часов. То есть:
- t1 + t2 = 5.
- Подставим выражения для t1 и t2:
- 60 / (v + 2) + 36 / v = 5.
4. **Решим уравнение.**
- Умножим обе стороны уравнения на v(v + 2), чтобы избавиться от дробей:
- 60v + 36(v + 2) = 5v(v + 2).
- Раскроем скобки:
- 60v + 36v + 72 = 5v^2 + 10v.
- Соберем все члены в одну сторону:
- 5v^2 + 10v - 96v - 72 = 0.
- Упростим уравнение:
- 5v^2 - 86v - 72 = 0.
5. **Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта.**
- Дискриминант D = b^2 - 4ac, где a = 5, b = -86, c = -72:
- D = (-86)^2 - 4 * 5 * (-72).
- D = 7396 + 1440 = 8836.
- Теперь найдем корни уравнения:
- v = (-b ± √D) / (2a).
- v = (86 ± √8836) / 10.
- Так как √8836 = 94, то:
- v = (86 ± 94) / 10.
6. **Находим два возможных значения для v.**
- v1 = (86 + 94) / 10 = 18 км/ч.
- v2 = (86 - 94) / 10 = -0.8 км/ч (это значение не имеет смысла, так как скорость не может быть отрицательной).
Таким образом, скорость моторной лодки равна 18 км/ч.