Вопрос: Моторная лодка прошла против течения реки 208 км и вернулась в пункт отправления, затратив на обратный путь на 5 часов меньше, чем на путь против течения. Какова скорость лодки в неподвижной воде, если скорость течения реки составляет 5 км/ч?
Математика8 классЗадачи на движениематематика8 классзадачаМоторная лодкатечение рекискорость лодкискорость течениярасстояниевремяобратный путьуравненияалгебраДвижениерешение задачи
Для решения данной задачи необходимо использовать формулы, связанные с движением, а также учитывать скорость течения реки.
Обозначим:
Когда лодка движется против течения, ее эффективная скорость будет равна:
V - Vt = V - 5 км/чКогда лодка движется по течению, ее скорость будет равна:
V + Vt = V + 5 км/чТеперь можем записать время, затраченное на путь против течения и время на обратный путь:
Согласно условию задачи, время на обратный путь (по течению) на 5 часов меньше, чем время против течения:
T2 = T1 - 5Подставим выражения для T1 и T2:
S / (V + 5) = S / (V - 5) - 5Теперь подставим значение S = 208 км:
208 / (V + 5) = 208 / (V - 5) - 5Умножим обе стороны уравнения на (V + 5)(V - 5) для устранения дробей:
208(V - 5) = 208(V + 5) - 5(V + 5)(V - 5)Раскроем скобки:
208V - 1040 = 208V + 1040 - 5(V^2 - 25)Сократим 208V с обеих сторон:
-1040 = 1040 - 5V^2 + 125Переносим все в одну сторону:
5V^2 - 5V - 2205 = 0Разделим уравнение на 5:
V^2 - V - 441 = 0Теперь решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 * 1 * (-441) = 1 + 1764 = 1765Находим корни уравнения:
V = (1 ± √1765) / 2Корень из 1765 примерно равен 42,03, следовательно:
V = (1 ± 42,03) / 2Рассмотрим положительный корень, так как скорость не может быть отрицательной:
V = (43,03) / 2 ≈ 21,515Таким образом, скорость лодки в неподвижной воде составляет примерно:
V ≈ 21,5 км/ч