Чтобы решить эту задачу, давайте обозначим следующие переменные:
- \( v \) — скорость течения реки.
- \( 4v \) — скорость катера в стоячей воде.
- \( L \) — расстояние от пункта A до пункта B.
Сначала определим время, за которое катер встретит плот. Когда катер выходит из пункта B, он движется против течения, поэтому его скорость относительно берега будет \( 4v - v = 3v \).
Плот движется вниз по течению реки, и его скорость относительно берега составляет \( v \).
Обозначим время до встречи \( t \). Так как расстояния, которые они проходят до встречи, равны, мы можем записать уравнение:
\[ v \cdot t + 3v \cdot t = L \]
Проще записать:
\[ (v + 3v) \cdot t = L \]
Это сокращается до:
\[ 4v \cdot t = L \quad \Rightarrow \quad t = \frac{L}{4v} \]
Во время этого времени плот прошел расстояние:
\[ S_{\text{плота}} = v \cdot t = v \cdot \frac{L}{4v} = \frac{L}{4} \]
Теперь, когда катер развернулся и движется назад к пункту B, он также должен преодолеть расстояние \( L \) назад. Поскольку он движется с относительной скоростью \( 3v \) (против течения), время, которое ему понадобится, чтобы добраться обратно до пункта B, будет:
\[ t_{\text{возврат}} = \frac{L}{3v} \]
Теперь давайте посчитаем, сколько за это время пройдет плот. За время возврата катера (время \( t_{\text{возврат}} \)) плот продолжает двигаться вниз по течению:
\[ S_{\text{плота, возврат}} = v \cdot t_{\text{возврат}} = v \cdot \frac{L}{3v} = \frac{L}{3} \]
Теперь, чтобы найти общее расстояние, которое прошел плот к моменту возвращения катера в пункт B, сложим оба расстояния:
\[ S_{\text{плота, всего}} = \frac{L}{4} + \frac{L}{3} \]
Для сложения этих дробей найдем общий знаменатель, который равен 12:
\[ S_{\text{плота, всего}} = \frac{3L}{12} + \frac{4L}{12} = \frac{7L}{12} \]
Таким образом, плот пройдет \( \frac{7}{12} \) пути от A до B к моменту возвращения катера в пункт B.
