Обозначим высоту эскалатора как ( H ). Эскалатор поднимает пассажира за 1 минуту, значит, скорость эскалатора ( v_e ) равна
[
v_e = \frac{H}{1} = H \text{ (высота за минуту)}.
]
Если пассажир поднимается пешком по неподвижному эскалатору за 3 минуты, его скорость ( v_p ) равна
[
v_p = \frac{H}{3} = \frac{H}{3} \text{ (высота за минуту)}.
]
Теперь, когда пассажир поднимается пешком по движущемуся вверх эскалатору, его итоговая скорость ( v_{total} ) будет равна сумме скорости эскалатора и скорости пассажира:
[
v_{total} = v_e + v_p = H + \frac{H}{3} = \frac{3H}{3} + \frac{H}{3} = \frac{4H}{3}.
]
Теперь, чтобы найти время ( t ), необходимое для достижения высоты ( H ) при данной скорости, используем формулу:
[
t = \frac{H}{v_{total}} = \frac{H}{\frac{4H}{3}} = \frac{H \times 3}{4H} = \frac{3}{4} \text{ минуты} = 45 \text{ секунд}.
]
Таким образом, пассажир достигнет той же высоты за 45 секунд.