Для решения данной задачи начнем с обозначения переменных. Пусть \( x \) — количество деталей, которое ученик делает в час, а \( y \) — количество деталей, которое мастер делает в час.
Согласно условию задачи, ученик на изготовление 111 деталей тратит на 22 часа больше, чем мастер на изготовление 210 деталей. Это можно представить в виде уравнения:
\[ \frac{111}{x} = \frac{210}{y} + 22 \]
Также известно, что ученик делает на 11 деталей меньше, чем мастер. Это означает, что:
\[ x = y - 11 \]
Теперь у нас есть две уравнения. Подставим второе уравнение в первое:
\[ \frac{111}{y - 11} = \frac{210}{y} + 22 \]
Теперь перемножим обе стороны уравнения на \( y(y - 11) \), чтобы избавиться от дробей:
\[ 111y = 210(y - 11) + 22y(y - 11) \]
Решим это уравнение:
\[ 111y = 210y - 2310 + 22y^2 - 242y \]
Соберем все слагаемые в одну сторону:
\[ 22y^2 - 111y - 2310 = 0 \]
Теперь применим формулу квадратного корня, чтобы решить это квадратное уравнение. Сначала найдем дискриминант:
\[ D = (-111)^2 - 4 \cdot 22 \cdot (-2310) \] \[ D = 12321 + 203280 = 215601 \]
Теперь, извлечем квадратный корень из дискриминанта:
\[ \sqrt{D} = \sqrt{215601} = 465 \]
Теперь подставим дискриминант в формулу для корней:
\[ y = \frac{111 \pm 465}{2 \cdot 22} \]
Это дает нам два значения для \( y \):
- \( y_1 = \frac{576}{44} = 13.09 \) (это не подходит, так как нецелое)
- \( y_2 = \frac{-354}{44} \) (это отрицательное число, не подходит)
Скорее всего, где-то в расчетах допущена ошибка. Давайте попробуем задать другое уравнение для ученика и мастера.
Согласно условию, мы можем выразить:
\[ \frac{111}{x} = \frac{210}{y} + 22 \]
Где мы получили формулу потраченного времени для каждого. И из второго условия:
\[ x = y - 11 \]
Подставим \( x \):
\[ \frac{111}{y - 11} - \frac{210}{y} = 22 \]
Упрощаем:
\[ \frac{111y - 210(y - 11)}{(y - 11)y} = 22 \]
Соберем:
\[ 111y - 210y + 2310 = 22(y^2 - 11y) \]
Упрощаем:
\[ -99y + 2310 = 22y^2 - 242y \]
Собираем все в одно уравнение:
\[ 22y^2 - 143y - 2310 = 0 \]
Теперь можем снова использовать дискриминант и решить это уравнение.
- Найдем \( D \): \[ D = (-143)^2 - 4 \cdot 22 \cdot (-2310) = 20449 + 203280 = 223729 \] \(\sqrt{D} = 473\)
Теперь найдем корни уравнения:
\[ y = \frac{143 \pm 473}{44} \]
Так получим два значения:
- \( y_1 = \frac{616}{44} = 14 \)
- \( y_2 = \frac{-330}{44} \) (не подходит)
Теперь подставим \( y \) обратно, чтобы найти \( x \):
\[ x = 14 - 11 = 3 \]
Таким образом, ученик делает 3 детали в час.
