Для решения данной задачи, давайте сначала попробуем сформулировать известные данные и обозначения:
- Скорость течения реки \( v_t = 4 \) км/ч.
- Пусть скорость лодки в стоячей воде равна \( v_l \) км/ч.
Когда лодка плывет вниз по течению реки, ее эффективная скорость будет равна \( v_l + v_t = v_l + 4 \) км/ч. Когда лодка возвращается обратно в верх по течению, ее скорость станет \( v_l - v_t = v_l - 4 \) км/ч.
Шаг 1: Найдем расстояние до пункта B.
Лодка плывет 2 часа вниз по течению, поэтому расстояние до пункта B можно вычислить следующим образом: \[ D = (v_l + 4) \times 2. \]
Шаг 2: Лодка возвращается обратно в пункт A.
На обратном пути лодка плывет 4 часа, поэтому расстояние, которое она проходит в этот период, будет: \[ D = (v_l - 4) \times 4. \]
Шаг 3: Установим равенство для расстояний.
Поскольку расстояния в обоих случаях одинаковые, можно установить следующее равенство: \[ (v_l + 4) \times 2 = (v_l - 4) \times 4. \]
Шаг 4: Распишем и упростим уравнение.
Распишем уравнение: \[ 2v_l + 8 = 4v_l - 16. \]
Теперь перенесем все слагаемые с \( v_l \) в одну сторону: \[ 8 + 16 = 4v_l - 2v_l, \] \[ 24 = 2v_l. \]
Шаг 5: Найдем скорость лодки.
Разделим обе стороны на 2: \[ v_l = 12 \text{ км/ч}. \]
Таким образом, скорость лодки в стоячей воде составляет 12 км/ч.