Для решения этой задачи обозначим скорость катера в стоячей воде как ( V_k ).
Когда катер плывёт по течению, его скорость будет ( V_k + V_t ), где ( V_t ) — это скорость течения реки. Когда катер плывёт против течения, его скорость составит ( V_k - V_t ).
Согласно условию задачи, скорость течения реки равна ( V_t = 2 ) км/ч.
По течению катер за 4 часа проплывает расстояние:
[
S = (V_k + V_t) \cdot 4 = (V_k + 2) \cdot 4.
]
Против течения катер за 5 часов проплывает то же расстояние:
[
S = (V_k - V_t) \cdot 5 = (V_k - 2) \cdot 5.
]
Поскольку расстояния равны, мы можем приравнять эти два выражения:
[
(V_k + 2) \cdot 4 = (V_k - 2) \cdot 5.
]
Теперь раскроем скобки:
[
4V_k + 8 = 5V_k - 10.
]
Переносим все члены с ( V_k ) на одну сторону, а свободные члены на другую:
[
4V_k - 5V_k = -10 - 8,
]
[
-V_k = -18.
]
Умножаем обе стороны на -1, чтобы получить положительное значение:
[
V_k = 18 \text{ км/ч}.
]
Таким образом, скорость катера в стоячей воде составляет 18 км/ч.