Обозначим скорость течения реки как \( v \) км/ч. Тогда:
- Скорость лодки по течению: \( 5 + v \) км/ч.
- Скорость лодки против течения: \( 5 - v \) км/ч.
Лодка проплыла 21 км по течению и 6 км против течения за одно и то же время. Обозначим время, за которое лодка проплыла эти расстояния, как \( t \).
По формуле \( t = \frac{S}{V} \), где \( S \) — расстояние, а \( V \) — скорость, можем записать следующее уравнение для времени:
\[ t_1 = \frac{21}{5 + v} \] \[ t_2 = \frac{6}{5 - v} \]
Так как \( t_1 = t_2 \), то можем приравнять эти два выражения:
\[ \frac{21}{5 + v} = \frac{6}{5 - v} \]
Теперь умножим обе стороны уравнения на \( (5 + v)(5 - v) \):
\[ 21(5 - v) = 6(5 + v) \]
Раскроем скобки:
\[ 105 - 21v = 30 + 6v \]
Переносим все слагаемые с \( v \) в одну сторону, а константы — в другую:
\[ 105 - 30 = 21v + 6v \]
Это упрощается до:
\[ 75 = 27v \]
Теперь найдем \( v \):
\[ v = \frac{75}{27} \approx 2.78 \text{ км/ч} \]
Так что скорость течения реки составляет примерно 2.78 км/ч.
Теперь найдем, сколько времени потребуется плоту, чтобы проплыть 10 км. Скорость плота, как правило, считается равной скорости течения, то есть \( v_{плота} = v \).
Плот проплывет 10 км со скоростью \( v \):
\[ t_{плота} = \frac{10}{v} = \frac{10}{2.78} \approx 3.60 \text{ ч} \]
Таким образом, ответ: скорость течения реки составляет примерно 2.78 км/ч, а времени для плота, чтобы проплыть 10 км — около 3.60 часов.