Чтобы найти собственную скорость баржи, обозначим её как \( v \) (в км/ч). Скорость течения реки составляет 5 км/ч.
Когда баржа движется по течению, её скорость будет \( v + 5 \) км/ч, а когда она движется против течения – \( v - 5 \) км/ч.
Расстояния:
- По течению баржа прошла 84 км.
- Против течения баржа прошла 66 км.
Время: Общее время в пути составило 10 часов.
Теперь можем определить время, затраченное на движение по течению и против течения, используя формулу: \[ \text{время} = \frac{\text{расстояние}}{\text{скорость}} \]
Для движения по течению: \[ t_1 = \frac{84}{v + 5} \]
Для движения против течения: \[ t_2 = \frac{66}{v - 5} \]
Общее время: \[ t_1 + t_2 = 10 \]
Подставляем значения: \[ \frac{84}{v + 5} + \frac{66}{v - 5} = 10 \]
Теперь нужно получить общий знаменатель и решить уравнение. Общий знаменатель будет \( (v + 5)(v - 5) \):
\[ \frac{84(v - 5) + 66(v + 5)}{(v + 5)(v - 5)} = 10 \]
Упрощаем числитель: \[ 84v - 420 + 66v + 330 = 10(v + 5)(v - 5) \] \[ 150v - 90 = 10(v^2 - 25) \] \[ 150v - 90 = 10v^2 - 250 \]
Приведем все к одному уравнению: \[ 10v^2 - 150v - 160 = 0 \]
Разделим уравнение на 10: \[ v^2 - 15v - 16 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью формулы дискриминанта. Дискриминант \( D \) вычисляется так: \[ D = b^2 - 4ac = (-15)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-16) \] \[ D = 225 + 64 = 289 \]
Теперь найдем корни: \[ v = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{15 \pm \sqrt{289}}{2 \cdot 1} \] \[ \sqrt{289} = 17 \] \[ v = \frac{15 \pm 17}{2} \]
Таким образом, получаем два значения:
- \( v = \frac{32}{2} = 16 \, \text{км/ч} \)
- \( v = \frac{-2}{2} = -1 \, \text{км/ч} \) (это значение не имеет смысла в нашем контексте)
Таким образом, собственная скорость баржи составляет 16 км/ч.