Для решения данной задачи назовем скорость теплохода относительно воды \( V_b \), а скорость течения реки \( V_r \).
Когда теплоход идет по течению, его скорость относительно берега составляет \( V_b + V_r \). Он проходит 100 км за 4 часа, что дает нам уравнение: \[ V_b + V_r = \frac{100 \text{ км}}{4 \text{ ч}} = 25 \text{ км/ч} \]
Когда теплоход идет против течения, его скорость относительно берега составляет \( V_b - V_r \). Он проходит те же 100 км за 10 часов, что дает нам второе уравнение: \[ V_b - V_r = \frac{100 \text{ км}}{10 \text{ ч}} = 10 \text{ км/ч} \]
Теперь у нас есть система из двух уравнений: \[ \begin{cases} V_b + V_r = 25 \\ V_b - V_r = 10 \end{cases} \]
Чтобы решить эту систему, начнем с первого уравнения. Из него можно выразить \( V_r \): \[ V_r = 25 - V_b \]
Подставим это выражение во второе уравнение: \[ V_b - (25 - V_b) = 10 \] Упрощаем: \[ V_b - 25 + V_b = 10 \\ 2V_b - 25 = 10 \\ 2V_b = 35 \\ V_b = 17.5 \text{ км/ч} \]
Теперь подставим \( V_b \) обратно в первое уравнение для нахождения \( V_r \): \[ V_r = 25 - 17.5 = 7.5 \text{ км/ч} \]
Таким образом, скорость течения реки относительно берега составляет \( 7.5 \text{ км/ч} \), а скорость катера относительно воды — \( 17.5 \text{ км/ч} \).