Для решения задачи введем обозначения:
- ( v ) — скорость туриста на подъеме (км/ч);
- ( v + 2 ) — скорость туриста на спуске (км/ч).
Обозначим длину подъема как ( x ) км, тогда длина спуска будет ( 22 - x ) км.
Согласно условию, время, затраченное на спуск, составляет 4 часа, а общее время пути — 7 часов. Таким образом, время, затраченное на подъем, составляет ( 7 - 4 = 3 ) часа.
Теперь запишем выражения для времени на маршруте:
Время на спуск:
[
t_{\text{спуск}} = \frac{22 - x}{v + 2} = 4
]
Время на подъем:
[
t_{\text{подъем}} = \frac{x}{v} = 3
]
Теперь мы можем выразить ( x ) из второй формулы:
[
x = 3v
]
Подставим ( x ) в первую формулу:
[
\frac{22 - 3v}{v + 2} = 4
]
Решим это уравнение. Умножим обе стороны на ( v + 2 ):
[
22 - 3v = 4(v + 2)
]
[
22 - 3v = 4v + 8
]
Соберем все ( v ) на одну сторону:
[
22 - 8 = 4v + 3v
]
[
14 = 7v
]
[
v = 2
]
Теперь найдем скорость на спуске:
[
v + 2 = 2 + 2 = 4 \text{ км/ч}
]
Таким образом, скорость туриста на спуске составляет 4 км/ч.