Для решения задачи нужно учесть, что Dmitry и его семья отправляются в путь на моторной лодке, а затем должны вернуться обратно в отель. Это означает, что время в пути должно быть распределено на два этапа: путь туда и обратно.
Скорость лодки составляет 18 км/ч, а скорость течения реки — 2 км/ч. Важно понимать, что скорость лодки относительно берега будет разной в зависимости от того, куда они плывут: вниз по течению или вверх.
- Скорость лодки вниз по течению: 18 км/ч + 2 км/ч = 20 км/ч.
- Скорость лодки вверх по течению: 18 км/ч - 2 км/ч = 16 км/ч.
Обозначим расстояние в одну сторону как (x) километров.
Время, потраченное на путь вниз по течению:
[
t_1 = \frac{x}{20}
]
Время, потраченное на путь вверх по течению:
[
t_2 = \frac{x}{16}
]
Общее время в пути, учитывая, что должно быть не больше 3 часов, будет равно:
[
t_1 + t_2 \leq 3
]
Теперь подставим значения для времени:
[
\frac{x}{20} + \frac{x}{16} \leq 3
]
Чтобы сложить дроби, найдем наименьшее общее кратное (НОК) для 20 и 16, которое равно 80. Приведем дроби к одному знаменателю:
[
\frac{4x}{80} + \frac{5x}{80} \leq 3
]
[
\frac{9x}{80} \leq 3
]
Теперь умножим обе стороны на 80:
[
9x \leq 240
]
Делим обе стороны на 9:
[
x \leq \frac{240}{9} \approx 26.67
]
Таким образом, максимальное целое число километров, на которое может отплыть семья от отеля, равно 26.
Ответ: 26 км.