Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Обозначим скорость покраски Олега как \( v \) квадратных метров в час. Таким образом, для Димы скорость покраски составит \( 3v \), так как он красит в три раза быстрее.
Поскольку фасад дома составляет 300 м² и они разделили его на две равные части, то каждая из них должна покрасить по 150 м².
Пусть \( t_1 \) — это время, в течение которого Дима и Олег работали в своих первых режимах (Дима с краскопультом, а Олег вручную). За это время Дима покрасит: \[ 3v \cdot t_1 \] а Олег: \[ v \cdot t_1 \]
После этого они меняются местами, и теперь Дима красит вручную, а Олег с краскопультом. Обозначим время, которое они тратят во втором режиме, как \( t_2 \). Теперь производительность у них изменилась:
- Дима красит вручную со скоростью \( \frac{v}{3} \) (в три раза медленнее, чем раньше).
- Олег красит с краскопультом со скоростью \( 6v \) (в два раза быстрее, чем раньше).
За время \( t_2 \):
- Дима покрасит: \[ \frac{v}{3} \cdot t_2 \]
- Олег покрасит: \[ 6v \cdot t_2 \]
Общее количество покрашенного Димой составит: \[ 3v \cdot t_1 + \frac{v}{3} \cdot t_2 \]
Общее количество покрашенного Олегом составит: \[ v \cdot t_1 + 6v \cdot t_2 \]
Поскольку они завершили покраску одновременно, можно составить уравнение для каждой из частей, равное 150 м²: \[ 3v \cdot t_1 + \frac{v}{3} \cdot t_2 = 150 \] \[ v \cdot t_1 + 6v \cdot t_2 = 150 \]
Упростим уравнения, разделив каждое из них на \( v \): \[ 3t_1 + \frac{1}{3} t_2 = 150 \] \[ t_1 + 6t_2 = 150 \]
Теперь можно выразить \( t_2 \) из второго уравнения: \[ t_2 = \frac{150 - t_1}{6} \] Подставим это в первое уравнение: \[ 3t_1 + \frac{1}{3} \cdot \frac{150 - t_1}{6} = 150 \]
Упрощая, получим: \[ 3t_1 + \frac{150 - t_1}{18} = 150 \] Умножим всё на 18, чтобы убрать дроби: \[ 54t_1 + 150 - t_1 = 2700 \] \[ 53t_1 = 2550 \] \[ t_1 \approx 48.11 \text{ часов} \]
Подставив это значение \( t_1 \) назад в уравнение для \( t_2 \): \[ t_2 = \frac{150 - 48.11}{6} \approx 16.49 \text{ часов} \]
Теперь можно вычислить, сколько квадратных метров покрасил Дима. На первой части: \[ 3v \cdot t_1 = 3v \cdot 48.11 \]
И на второй части: \[ \frac{v}{3} \cdot t_2 = \frac{v}{3} \cdot 16.49 \]
В итоге, общее количество квадратных метров, покрашенных Димой: \[ 3v \cdot t_1 + \frac{v}{3} \cdot t_2 = 3v \cdot 48.11 + \frac{v}{3} \cdot 16.49 \]
Посчитаем: Пусть \( v = 1 \) м²/ч (для упрощения),
- \( 3 \cdot 48.11 \approx 144.33 \)
- \( \frac{1}{3} \cdot 16.49 \approx 5.50 \)
Таким образом, Дима покрасил: \[ 144.33 + 5.50 \approx 149.83 \text{ м²} \text{ (около 150 м²)} \]
Итак, Дима покрасил краскопультом около 150 м² фасада дома.
