Чтобы решить задачу, давайте сначала выясним скорость человека и бревна в разных условиях.
Человек в открытом океане (без течения):
- За 3 часа он проплывает 3 км.
- Следовательно, его скорость: \[ V_{ч} = \frac{3 \text{ км}}{3 \text{ ч}} = 1 \text{ км/ч}. \]
Бревно в течении:
- За 3 часа оно проплывает 1 км.
- Следовательно, скорость бревна в течении: \[ V_{б} = \frac{1 \text{ км}}{3 \text{ ч}} = \frac{1}{3} \text{ км/ч}. \]
Теперь необходимо узнать скорость течения. Чтобы это сделать, мы можем вспомнить, что скорости в течении складываются:
- Если обозначить скорость течения как \( V_{т} \), то скорость бревна относительно берега \( V_{б} \) будет равна сумме скорости бревна без течения (которое равно скорости человека) и скорости течения: \[ V_{б} = V_{ч} + V_{т}. \] Подставим известные значения: \[ \frac{1}{3} = 1 + V_{т}. \]
Теперь решим уравнение: \[ V_{т} = \frac{1}{3} - 1 = \frac{1}{3} - \frac{3}{3} = -\frac{2}{3} \text{ км/ч}. \] Это указывает на то, что бревно плывет против течения, поэтому скорость течения направлена в противоположную сторону.
Теперь давайте посмотрим, какое расстояние человек сможет проплыть против течения за 3 часа. Его скорость против течения будет равна его скорости минус скорость течения: \[ V_{п} = V_{ч} - |V_{т}| = 1 - \frac{2}{3} = \frac{1}{3} \text{ км/ч}. \]
Теперь, зная скорость против течения, вычислим, какое расстояние он проплывет за 3 часа: \[ S = V_{п} \times t = \frac{1}{3} \text{ км/ч} \times 3 \text{ ч} = 1 \text{ км}. \]
Таким образом, человек проплывет против течения 1 км за 3 часа.