Чтобы решить эту задачу, начнем с того, что обозначим вместимость бассейна как \( V \) литров.
Первая труба заполняет бассейн за 2 часа, следовательно, скорость заполнения первой трубы составляет: \[ \frac{V}{2} \text{ литров в час} \]
Вторая труба опорожняет бассейн за 3 часа, соответственно скорость опустошения второй трубы: \[ \frac{V}{3} \text{ литров в час} \]
Когда обе трубы открыты одновременно, эффект будет следующим:
- Первая труба наполняет бассейн,
- Вторая труба приводит к уменьшению уровня воды.
Тогда общая скорость изменения уровня воды в бассейне будет: \[ \text{Скорость заполнения} - \text{Скорость опустошения} = \frac{V}{2} - \frac{V}{3} \]
Для того чтобы вычислить это выражение, приведение к общему знаменателю: \[ \frac{V}{2} = \frac{3V}{6}, \quad \frac{V}{3} = \frac{2V}{6} \] Подставляя в уравнение: \[ \frac{3V}{6} - \frac{2V}{6} = \frac{V}{6} \] Это означает, что когда открыты обе трубы, бассейн заполняется со скоростью \(\frac{V}{6}\) литров в час.
Теперь мы знаем, что через 15 минут (или \(\frac{1}{4}\) часа) уровень воды в бассейне увеличится на: \[ \frac{V}{6} \cdot \frac{1}{4} = \frac{V}{24} \text{ литров} \]
Из условия задачи известно, что в бассейне стало 125 литров воды через 15 минут. Это означает, что: \[ \frac{V}{24} = 125 \]
Теперь решим это уравнение на \( V \): \[ V = 125 \cdot 24 = 3000 \text{ литров} \]
Таким образом, вместимость бассейна составляет 3000 литров.