Чтобы решить задачу, начнем с обозначений:
- Пусть \( v \) — собственная скорость теплохода (в км/ч).
- Пусть \( c \) — скорость течения реки (в км/ч).
Исходя из условия, теплоход движется по течению и против течения.
- Скорость теплохода по течению: \( v + c \) (поскольку течением добавляется скорость).
- Скорость теплохода против течения: \( v - c \) (поскольку течение уменьшает скорость).
Теперь запишем уравнения, основываясь на времени и расстоянии.
Теплоход шёл 3 часа по течению: \[ d_1 = (v + c) \cdot 3 \]
Теплоход шёл 4 часа против течения: \[ d_2 = (v - c) \cdot 4 \]
Согласно условию задачи, общее расстояние равно 348 км: \[ d_1 + d_2 = 348 \] или, подставляя выражения для \( d_1 \) и \( d_2 \): \[ 3(v + c) + 4(v - c) = 348 \]
Раскроим скобки: \[ 3v + 3c + 4v - 4c = 348 \] Соберём подобные: \[ 7v - c = 348 \quad \text{(1)} \]
Теперь рассмотрим вторую часть задачи: согласно условию, за 1 час по течению и 2 часа против течения теплоход проходит 148 км: \[ d_3 = (v + c) \cdot 1 + (v - c) \cdot 2 = 148 \]
Подставим: \[ v + c + 2(v - c) = 148 \] и раскроем скобки: \[ v + c + 2v - 2c = 148 \] Соберём подобные: \[ 3v - c = 148 \quad \text{(2)} \]
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
- \( 7v - c = 348 \)
- \( 3v - c = 148 \)
Вычтем (2) из (1): \[ (7v - c) - (3v - c) = 348 - 148 \] Это упростится до: \[ 4v = 200 \] Отсюда находим \( v \): \[ v = \frac{200}{4} = 50 \text{ км/ч} \]
Теперь подставим значение \( v \) в одно из уравнений, чтобы найти \( c \). Возьмём уравнение (2): \[ 3(50) - c = 148 \] \[ 150 - c = 148 \] \[ c = 150 - 148 = 2 \text{ км/ч} \]
Итак, скорость течения равна \( 2 \text{ км/ч} \), а собственная скорость теплохода равна \( 50 \text{ км/ч} \).