Давайте решим задачу шаг за шагом.
Обозначим собственную скорость баржи как \( v \) км/ч.
- Скорость баржи по течению: \( v + 5 \) км/ч (поскольку течение реки добавляет к скорости баржи).
- Скорость баржи против течения: \( v - 5 \) км/ч.
Теперь, посчитаем время, которое баржа затратила на каждую часть пути.
Время, затраченное на путь по течению (84 км): \[ t_1 = \frac{84}{v + 5} \]
Время, затраченное на путь против течения (66 км): \[ t_2 = \frac{66}{v - 5} \]
Согласно условию задачи, общее время пути составило 10 часов: \[ t_1 + t_2 = 10 \]
Подставим выражения для времени и получим уравнение: \[ \frac{84}{v + 5} + \frac{66}{v - 5} = 10 \]
Теперь умножим обе стороны уравнения на \((v + 5)(v - 5)\) для устранения дробей: \[ 84(v - 5) + 66(v + 5) = 10(v^2 - 25) \]
Раскроем скобки: \[ 84v - 420 + 66v + 330 = 10v^2 - 250 \]
Объединим подобные: \[ 150v - 90 = 10v^2 - 250 \]
Переносим все на одну сторону: \[ 10v^2 - 150v - 160 = 0 \]
Теперь упростим уравнение, разделив все коэффициенты на 10: \[ v^2 - 15v - 16 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью формулы: \[ v = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] Здесь \(a = 1\), \(b = -15\), \(c = -16\): \[ v = \frac{15 \pm \sqrt{(-15)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-16)}}{2 \cdot 1} \] \[ v = \frac{15 \pm \sqrt{225 + 64}}{2} \] \[ v = \frac{15 \pm \sqrt{289}}{2} \] \[ v = \frac{15 \pm 17}{2} \]
Теперь вычислим два возможных значения:
- \( v_1 = \frac{32}{2} = 16 \) км/ч
- \( v_2 = \frac{-2}{2} = -1 \) км/ч (это значение не подходит, поскольку скорость не может быть отрицательной).
Таким образом, собственная скорость баржи равна: \[ \boxed{16} \]