Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Пусть объём стакана обозначим как \( V \) см³.
Петя выпил \( \frac{1}{5} V \) кофе в первый раз.
После этого он долил молока, и общий объём напитка в стакане снова стал равным \( V \). Таким образом, после первого вдоха в стакане осталась \( V - \frac{1}{5} V = \frac{4}{5} V \) кофе. После доливки молока общее количество жидкости снова будет равно \( V \).
Затем Петя снова выпил \( \frac{1}{5} V \).
После второго глотка в стакане оставалось \( V - \frac{2}{5} V = \frac{3}{5} V \).
Теперь давайте вычислим, сколько кофе и молока осталось в стакане.
- Общий объём оставшегося напитка: \( V - \frac{3}{5} V = \frac{2}{5} V \) (это и молоко, и кофе).
- Из задачи нам известно, что оставшаяся часть кофе больше молока на 28 см³.
Обозначим объем кофе, оставшегося после двух глотков, как \( K \) см³, а объем молока как \( M \) см³. Мы знаем, что:
\[ K = M + 28 \]
Так как общее количество оставшегося напитка равно \( \frac{2}{5} V \), то можно записать:
\[ K + M = \frac{2}{5} V \]
Теперь мы можем подставить \( K \) из первого уравнения во второе:
\[ (M + 28) + M = \frac{2}{5} V \]
Упростим это уравнение:
\[ 2M + 28 = \frac{2}{5} V \]
Отсюда найдем \( 2M \):
\[ 2M = \frac{2}{5} V - 28 \]
И поскольку \( K = M + 28 \), можно также выразить \( K \):
\[ K = \frac{2}{5} V - M \]
Теперь складываем оба уравнения, чтобы выразить \( M \):
\[ K + M = \frac{2}{5} V \]
Поскольку \( K = M + 28 \):
\[ (M + 28) + M = \frac{2}{5} V \]
Сложим и выразим \( M \):
\[ 2M + 28 = \frac{2}{5} V \] \[ 2M = \frac{2}{5} V - 28 \]
Разделим оба уравнения на 2:
\[ M = \frac{1}{5} V - 14 \]
Теперь подставим обратно:
\[ K = M + 28 = \left( \frac{1}{5} V - 14 \right) + 28 = \frac{1}{5} V + 14 \]
Теперь у нас есть два уравнения:
- \( K + M = \frac{2}{5} V \)
- \( K = \frac{1}{5} V + 14 \)
Подставляя во второе уравнение мы получаем, что:
\[ \left( \frac{1}{5} V + 14 \right) + M = \frac{2}{5} V \]
Теперь подставляем значение \( M \):
\[ \left( \frac{1}{5} V + 14 \right) + \left( \frac{1}{5} V - 14 \right) = \frac{2}{5} V \]
Сложив, получаем:
\[ \frac{1}{5} V + 14 + \frac{1}{5} V - 14 = \frac{2}{5} V \]
Таким образом, видим, что уравнение выполняется. Теперь найдем объем стакана \( V \).
Из уравнения \( 2M + 28 = \frac{2}{5} V \):
Если \( 2M = 28 \):
\[ M = 14 \]
Теперь подставляем \( M \) в уравнение:
\[ K + M = \frac{2}{5} V \] \[ K + 14 = \frac{2}{5} V \]
Зная, что \( K = 14 + 28 = 42 \):
Подставим это значение:
\[ 42 + 14 = \frac{2}{5} V \] \[ 56 = \frac{2}{5} V \]
Теперь умножим обе стороны на \( \frac{5}{2} \):
\[ V = 56 \cdot \frac{5}{2} = 140 \]
Таким образом, объем стакана равен 140 см³.