Давайте обозначим:
- \( V \) — собственная скорость теплохода (км/ч)
- \( V_{t} \) — скорость течения (км/ч)
По условию задачи теплоход проплыл в обратном направлении \( x \) км. Тогда по течению он проплыл \( 2x + 6 \) км. Из условия видно, что общее расстояние составляет 222 км:
\[ x + (2x + 6) = 222. \]
Упростим уравнение:
\[ 3x + 6 = 222. \]
Вычтем 6 из обеих сторон:
\[ 3x = 216. \]
Теперь разделим на 3:
\[ x = 72. \]
Следовательно, по течению теплоход проплыл:
\[ 2x + 6 = 2 \cdot 72 + 6 = 144 + 6 = 150 \text{ км}. \]
Теперь у нас есть два увлечения, которые мы можем использовать для дальнейших расчетов:
- Против течения теплоход проплыл 72 км.
- По течению теплоход проплыл 150 км.
Из условия задачи также сказано, что по течению он плыл 5 часов, что на 2 часа больше, чем против течения:
\[ \text{Время против течения} = 5 - 2 = 3 \text{ ч}. \]
Теперь можем выразить время в зависимости от скорости:
Для против течения:
\[ V - V_{t} = \frac{72}{3} = 24 \text{ км/ч}. \]
Для по течению:
\[ V + V_{t} = \frac{150}{5} = 30 \text{ км/ч}. \]
Теперь у нас есть система уравнений:
- \( V - V_{t} = 24 \)
- \( V + V_{t} = 30 \)
Сложим два уравнения:
\[ (V - V_{t}) + (V + V_{t}) = 24 + 30, \]
Это уравнение можно упростить так:
\[ 2V = 54. \]
Теперь найдем \( V \):
\[ V = \frac{54}{2} = 27 \text{ км/ч}. \]
Таким образом, собственная скорость теплохода составляет 27 км/ч.