Давайте разберемся с задачей.
Обозначим:
- скорость моторной лодки в неподвижной воде как \( v \) км/ч.
- скорость течения реки равна 2 км/ч.
Когда моторная лодка движется против течения, её скорость относительно берега составит \( v - 2 \) км/ч. Когда она возвращается по течению, её скорость составит \( v + 2 \) км/ч.
Из условия задачи известно, что время, затраченное на обратный путь, на 3 часа меньше, чем время, затраченное на путь против течения.
Давайте выразим времена:
Время на путь против течения: \[ t_1 = \frac{297}{v - 2} \]
Время на путь по течению: \[ t_2 = \frac{297}{v + 2} \]
Согласно условию, \( t_2 = t_1 - 3 \). Подставим выражения для времен:
\[ \frac{297}{v + 2} = \frac{297}{v - 2} - 3 \]
Теперь умножим все на \( (v - 2)(v + 2) \) для устранения знаменателей:
\[ 297(v - 2) = 297(v + 2) - 3(v - 2)(v + 2) \]
Раскроем скобки:
\[ 297v - 594 = 297v + 594 - 3(v^2 - 4) \]
Упростим уравнение:
\[ -594 = 594 - 3v^2 + 12 \]
Соберем все в одну сторону:
\[ 3v^2 - 1200 = 0 \]
Разделим на 3:
\[ v^2 - 400 = 0 \]
Теперь найдем \( v \):
\[ v^2 = 400 \] \[ v = 20 \]
Таким образом, скорость лодки в неподвижной воде равна 20 км/ч.