Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
Обозначим:
- \( x \) — количество литров воды, которое пропускает в минуту первая труба.
- \( x + 1 \) — количество литров воды, которое пропускает в минуту вторая труба (на 1 литр больше, чем первая).
Рассмотрим заполнение резервуара:
- Первая труба заполняет резервуар объемом 110 литров. Время, требуемое первой трубе для заполнения этого резервуара, можно выразить как \( \frac{110}{x} \) минут.
- Вторая труба заполняет резервуар объемом 99 литров. Время, требуемое второй трубе для заполнения этого резервуара, можно выразить как \( \frac{99}{x + 1} \) минут.
По условию задачи, первая труба заполняет свой резервуар на 2 минуты дольше, чем вторая труба. Это можно записать в виде уравнения:
\[ \frac{110}{x} = \frac{99}{x + 1} + 2 \]
Теперь решим это уравнение. Умножим обе стороны на \( x(x + 1) \), чтобы избавиться от дробей:
\[ 110(x + 1) = 99x + 2x(x + 1) \]
Раскроем скобки:
\[ 110x + 110 = 99x + 2x^2 + 2x \]
Соберем все термины в одну сторону:
\[ 2x^2 + (99x + 2x - 110x) - 110 = 0 \]
Это упростится до:
\[ 2x^2 - 9x - 110 = 0 \]
Теперь мы можем применить формулу для решения квадратных уравнений \( ax^2 + bx + c = 0 \):
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Где \( a = 2 \), \( b = -9 \), \( c = -110 \).
Посчитаем дискриминант:
\[ D = (-9)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-110) = 81 + 880 = 961 \]
Теперь подставим дискриминант в формулу:
\[ x = \frac{9 \pm \sqrt{961}}{4} \]
Поскольку \( \sqrt{961} = 31 \):
\[ x = \frac{9 \pm 31}{4} \]
Это дает два возможных значения:
- \( x = \frac{40}{4} = 10 \)
- \( x = \frac{-22}{4} = -5.5 \) (это не имеет смысла, так как количество литров не может быть отрицательным)
Таким образом, первая труба пропускает 10 литров воды в минуту.
Следовательно, вторая труба пропускает \( 10 + 1 = 11 \) литров воды в минуту.
Итак, ответ: первая труба пропускает 10 литров воды в минуту.