Давайте решим эту задачу поэтапно.
Обозначим:
- ( x ) – количество килограммов 8-процентного раствора,
- ( y ) – количество килограммов 26-процентного раствора.
Сначала рассмотрим первую ситуацию, где добавляем 10 кг чистой воды:
- Содержимое кислоты в 8-процентном растворе: ( 0.08x ).
- Содержимое кислоты в 26-процентном растворе: ( 0.26y ).
- Общее количество раствора после добавления воды: ( x + y + 10 ) кг.
- Содержимое кислоты в получившемся 16-процентном растворе: ( 0.16(x + y + 10) ).
Теперь можем составить уравнение для этой ситуации:
[
0.08x + 0.26y = 0.16(x + y + 10).
]
Распределим правую часть:
[
0.08x + 0.26y = 0.16x + 0.16y + 1.6.
]
Теперь перенесем все в одну сторону:
[
0.08x + 0.26y - 0.16x - 0.16y - 1.6 = 0.
]
Соберем подобные:
[
-0.08x + 0.10y - 1.6 = 0.
]
Упростим это уравнение:
[
0.10y = 0.08x + 1.6 \quad \text{или} \quad y = 0.8x + 16.
\quad (1)
]
Теперь рассмотрим вторую ситуацию, где добавляем 10 кг 50-процентного раствора:
- В этом растворе содержание кислоты: ( 0.5 \times 10 = 5 ) кг.
- Общее количество раствора после добавления 50-процентного раствора: ( x + y + 10 ) кг.
- Содержимое кислоты в получившемся 20-процентном растворе: ( 0.20(x + y + 10) ).
Составим уравнение для второй ситуации:
[
0.08x + 0.26y + 5 = 0.20(x + y + 10).
]
Также распределим правую часть:
[
0.08x + 0.26y + 5 = 0.20x + 0.20y + 2.
]
Переносим все в одну часть:
[
0.08x + 0.26y + 5 - 0.20x - 0.20y - 2 = 0.
]
Соберем подобные:
[
-0.12x + 0.06y + 3 = 0.
]
Упростим:
[
0.12x = 0.06y + 3 \quad \text{или} \quad y = 2x - 50.
\quad (2)
]
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
- ( y = 0.8x + 16 )
- ( y = 2x - 50 )
Приравняем правые части двух уравнений:
[
0.8x + 16 = 2x - 50.
]
Решим это уравнение:
[
16 + 50 = 2x - 0.8x,
]
[
66 = 1.2x,
]
[
x = \frac{66}{1.2} = 55.
]
Теперь подставим значение ( x ) в одно из уравнений, чтобы найти ( y ). Подставим в первое уравнение:
[
y = 0.8 \times 55 + 16 = 44 + 16 = 60.
]
Таким образом, количество килограммов 8-процентного раствора, которое использовали для получения смеси, равно 55 кг.