Чтобы решить эту задачу, давайте обозначим:
- \(v\) – скорость моторной лодки относительно воды.
- \(c\) – скорость течения реки.
- \(d\) – расстояние между пристанями.
Когда лодка движется по течению, её скорость относительно берега составляет \(v + c\), а когда против течения – \(v - c\).
Из условия задачи мы знаем:
По течению лодка проходит расстояние \(d\) за 2 часа: \[ d = (v + c) \cdot 2 \] Следовательно, \[ v + c = \frac{d}{2} \]
Против течения лодка проходит тоже расстояние \(d\), но за 4 часа: \[ d = (v - c) \cdot 4 \] Следовательно, \[ v - c = \frac{d}{4} \]
Теперь у нас есть система уравнений:
- \(v + c = \frac{d}{2}\)
- \(v - c = \frac{d}{4}\)
Теперь мы можем решить эту систему. Сложим два уравнения: \[ (v + c) + (v - c) = \frac{d}{2} + \frac{d}{4} \] Получаем: \[ 2v = \frac{2d}{4} + \frac{d}{4} = \frac{3d}{4} \implies v = \frac{3d}{8} \]
Теперь подставим значение \(v\) в одно из уравнений, например в первое: \[ \frac{3d}{8} + c = \frac{d}{2} \] Преобразуем: \[ \frac{3d}{8} + c = \frac{4d}{8} \] Отсюда находим \(c\): \[ c = \frac{4d}{8} - \frac{3d}{8} = \frac{d}{8} \]
Теперь можем найти скорость лодки относительно воды: \[ v = \frac{3d}{8} \]
Теперь, чтобы найти время, за которое лодка пройдет расстояние \(d\) со скоростью, равной \(v\) (относительно воды), можно использовать формулу: \[ t = \frac{d}{v} = \frac{d}{\frac{3d}{8}} = \frac{8}{3} \text{ часа} \]
Таким образом, лодка проплывет от одной пристани до другой за \(\frac{8}{3}\) часа, что составляет 2 часа и 40 минут.
