На окружности длиной 120 см находятся паук и муравей. Если они будут двигаться по окружности навстречу друг другу, то встретятся через 12 секунд, а если друг за другом, то встретятся через 30 секунд. Каковы скорости паука и муравья?
Математика 7 класс Системы уравнений скорости паука скорости муравья задача по математике движение по окружности встреча паука и муравья
Для решения этой задачи давайте обозначим скорость паука как Vp, а скорость муравья как Vm. Мы знаем, что:
Теперь давайте разберёмся с каждым из случаев.
1. Встреча навстречу друг другу:Когда паук и муравей движутся навстречу друг другу, их скорости складываются. Таким образом, мы можем записать уравнение:
Vp + Vm = D / t,
где D - длина окружности (120 см), t - время до встречи (12 секунд).Подставим известные значения:
Vp + Vm = 120 см / 12 с = 10 см/с.
2. Встреча друг за другом:Когда паук и муравей движутся друг за другом, их скорости вычитаются. В этом случае у нас будет:
|Vp - Vm| = D / t.
Подставим известные значения:
|Vp - Vm| = 120 см / 30 с = 4 см/с.
Теперь у нас есть система уравнений:Теперь решим систему уравнений. Рассмотрим два случая для второго уравнения:
Случай 1: Vp - Vm = 4 см/сТеперь у нас есть система:
Сложим оба уравнения:
(Vp + Vm) + (Vp - Vm) = 10 + 4
2Vp = 14
Vp = 7 см/с.
Теперь подставим Vp в первое уравнение:
7 + Vm = 10
Vm = 10 - 7 = 3 см/с.
Случай 2: Vm - Vp = 4 см/сТеперь у нас есть система:
Сложим оба уравнения:
(Vp + Vm) + (Vm - Vp) = 10 + 4
2Vm = 14
Vm = 7 см/с.
Теперь подставим Vm в первое уравнение:
Vp + 7 = 10
Vp = 10 - 7 = 3 см/с.
Итак, в обоих случаях мы получили:Таким образом, скорости паука и муравья составляют 7 см/с и 3 см/с соответственно.