Давайте разберёмся с задачей поэтапно.
Обозначения:
- Пусть \( S \) — площадь малого поля.
- Тогда площадь большого поля \( 2S \).
- Обозначим количество рабочих, работающих на малом поле, как \( x \).
- Соответственно, количество рабочих на большом поле будет \( x + 4 \) (на 4 рабочих больше).
Временные затраты:
- Обозначим время, потраченное на заливку малого поля, как \( t \).
- Обозначим время на заливку большого поля как \( t_1 \).
Производительность:
- Предположим, что производительность рабочих одинаковая.
- Тогда, чтобы залить малое поле, команда из \( x \) рабочих за время \( t \) заливает площадь \( S \):
\[ x \cdot t = S \] - Для большого поля команда из \( x + 4 \) рабочих залит за время \( t_1 \):
\[ (x + 4) \cdot t_1 = 2S \]
Выражение времени:
- Из первого уравнения получим:
\[ t = \frac{S}{x} \] - Из второго уравнения получим:
\[ t_1 = \frac{2S}{x + 4} \]
- Из первого уравнения получим:
Сравнение времени:
- Зная, что после завершения работы на большом поле часть рабочих на малом поле всё ещё работала, значит, \( t_1 \) должно быть больше, чем \( t \):
\[ \frac{2S}{x + 4} > \frac{S}{x} \]
- Зная, что после завершения работы на большом поле часть рабочих на малом поле всё ещё работала, значит, \( t_1 \) должно быть больше, чем \( t \):
Упрощение неравенства:
- Умножим обе стороны на \( x(x + 4) \) (что позволяет избежать деления на нуль при условии, что \( x > 0 \)): \[ 2x > S \cdot (x + 4) \]
- Раскроем скобки: \[ 2x > Sx + 4S \]
- Перепишем: \[ 2x - Sx > 4S \]
- Упрощаем: \[ x(2 - S) > 4S \]
Нахождение числового значения:
- \( x \) должно быть целым положительным числом.
- Для максимального количества рабочих мы можем предположить, что \( S \) меньше 2, чтобы \( 2 - S > 0 \).
Таким образом, для максимизации количества рабочих \( x \) из неравенства лучше подставлять значения (например, \( S = 1 \)): \[ x(2 - 1) > 4 \cdot 1 \Rightarrow x > 4. \] Это означает, что \( x \) минимум 5. Следовательно, если \( x = 5 \), то \( x + 4 = 9 \).
Итог: Значит, общее количество рабочих: \[ x + (x + 4) = 5 + 9 = 14. \]
Наибольшее целое число: Наибольшее целое число рабочих, которое могло быть в порядке, равно 14.
Таким образом, мы пришли к выводу, что наибольшее количество рабочих могло быть 14.