Давайте разберемся с данной задачей по шагам.
Составление буквенного выражения:
- Обозначим время подъема туристов в гору через \( t \) (в часах), а время спуска через \( p \) (в часах).
- Скорость подъема составляет 5 км/ч, а скорость спуска — 25 км/ч.
- Расстояние, которое туристы проходят в гору, можно выразить как \( S_1 = 5t \) (расстояние = скорость × время), а для спуска \( S_2 = 25p \).
Поскольку расстояние в гору и обратно одинаковое, следует установить равенство:
\[ 5t = 25p \]
Это уравнение можно упростить:
\[ t = 5p \]
Теперь, для нахождения средней скорости всего пути, нам нужно знать общее расстояние и общее время. Общее расстояние:
\[ S = S_1 + S_2 = 5t + 25p \]
Подставим \( t = 5p \):
\[ S = 5(5p) + 25p = 25p + 25p = 50p \]
Общее время:
\[ T = t + p = 5p + p = 6p \]
Теперь, средняя скорость \( V_{ср} \) будет определяться как общее расстояние, поделённое на общее время:
\[ V_{ср} = \frac{S}{T} = \frac{50p}{6p} = \frac{50}{6} \approx 8.33 \text{ км/ч} \]
Решение задачи при \( t = 3 \) и \( p = 1 \):
- Подставим данные значения в полученные выше формулы:
- Время подъема \( t = 3 \) часа
- Время спуска \( p = 1 \) час
Теперь проверим расстояния:
- Расстояние в гору: \( S_1 = 5t = 5 \times 3 = 15 \) км
- Расстояние вниз: \( S_2 = 25p = 25 \times 1 = 25 \) км
Общее расстояние: \[ S = S_1 + S_2 = 15 + 25 = 40 \text{ км} \]
Общее время: \[ T = t + p = 3 + 1 = 4 \text{ часа} \]
Теперь находим среднюю скорость: \[ V_{ср} = \frac{S}{T} = \frac{40}{4} = 10 \text{ км/ч} \]
- Подставим данные значения в полученные выше формулы:
Таким образом, средняя скорость движения туристов при данных условиях равна 10 км/ч.