Какую задачу нужно решить, если катер проплывает 48 км против течения реки на 48 минут дольше, чем 56 км по течению
Какую задачу нужно решить, если катер проплывает 48 км против течения реки на 48 минут дольше, чем 56 км по течению реки, и скорость катера составляет 12 км/ч? Какая скорость течения реки? Пожалуйста, предоставьте решение.
Жучка 10
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать формулу:\[ время = \frac{расстояние}{скорость} \]
Пусть скорость течения реки будет обозначена как \(V\).
Теперь рассмотрим ситуацию, когда катер плывет против течения реки. Расстояние, которое катер должен проплыть, составляет 48 км. Катер движется со скоростью 12 км/ч по отношению к воде, отнимаемой от его направления движения скоростью течения реки \(V\). Следовательно, общая скорость катера против течения реки будет равна \(12 - V\) км/ч.
Используя формулу \(время = \frac{расстояние}{скорость}\), мы можем записать следующее уравнение для времени, затраченного на преодоление данного расстояния:
\[ время_{против} = \frac{48}{12 - V} \]
Теперь рассмотрим ситуацию, когда катер плывет по течению реки. Расстояние, которое катер должен проплыть, составляет 56 км. Катер движется со скоростью 12 км/ч по отношению к воде, прибавляемой к его направлению скоростью течения реки \(V\). Следовательно, общая скорость катера по течению реки будет равна \(12 + V\) км/ч.
Используя формулу \(время = \frac{расстояние}{скорость}\), мы можем записать следующее уравнение для времени, затраченного на преодоление данного расстояния:
\[ время_{течение} = \frac{56}{12 + V} \]
У нас есть информация, что время, затраченное на преодоление расстояния против течения реки, на 48 минут больше, чем время, затраченное на преодоление расстояния по течению реки:
\[ время_{против} = время_{течение} + 48 \]
Теперь у нас есть система из трех уравнений:
\[ время_{против} = \frac{48}{12 - V} \]
\[ время_{течение} = \frac{56}{12 + V} \]
\[ время_{против} = время_{течение} + 48 \]
Мы можем решить данную систему уравнений, подставив значения соответствующих временных интервалов:
\[ \frac{48}{12 - V} = \frac{56}{12 + V} + 48 \]
Далее нам нужно решить это уравнение относительно \(V\). Перегруппируем уравнение и упростим его:
\[ \frac{48}{12 - V} - \frac{56}{12 + V} = 48 \]
Путем умножения каждого слагаемого на общий знаменатель \( (12 - V)(12 + V) \), мы получим следующее:
\[ \frac{48(12 + V) - 56(12 - V)}{(12 - V)(12 + V)} = 48 \]
Раскроем скобки:
\[ \frac{576 + 48V - 672 + 56V}{144 - V^2} = 48 \]
Собираем подобные слагаемые:
\[ \frac{104V - 96}{144 - V^2} = 48 \]
Теперь мы можем избавиться от дроби, умножив все слагаемые на знаменатель:
\[ 104V - 96 = 48(144 - V^2) \]
Раскроем скобки:
\[ 104V - 96 = 6912 - 48V^2 \]
Перенесем все элементы в одну сторону уравнения:
\[ 48V^2 + 104V - 7012 = 0 \]
Теперь у нас получилось квадратное уравнение. Мы можем решить его, используя квадратное уравнение:
\[ V = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
В данном случае, значения коэффициентов \(a\), \(b\) и \(c\) равны:
\[ a = 48, b = 104, c = -7012 \]
Подставим значения в формулу и решим уравнение. Ответом на задачу будет значение \(V\) - скорость течения реки. Я попытаюсь решить это для вас. Пожалуйста, подождите немного, пока я найду решение.