Чтобы решить эту задачу, давайте разберем информацию по порядку и найдем нужные ответы, шаг за шагом.
Дано:
- Пусть собственная скорость моторной лодки — \( v_{boat} = 30 \) км/ч.
- Время движения по течению — \( t_{down} = 7 \) часов.
- Время движения против течения — \( t_{up} = 8 \) часов.
Найдем скорости лодки:
- Обозначим скорость течения реки как \( v_{current} \).
- Когда лодка движется по течению, её скорость будет \( v_{boat} + v_{current} \).
- Когда лодка движется против течения, её скорость будет \( v_{boat} - v_{current} \).
Составим уравнение для расстояния: Поскольку расстояние одинаковое, его можно выразить как: \[ \text{Расстояние} = \text{Скорость} \times \text{Время} \]
Для движения по течению:
\[ d = (v_{boat} + v_{current}) \times t_{down} = (30 + v_{current}) \times 7 \]
Для движения против течения: \[ d = (v_{boat} - v_{current}) \times t_{up} = (30 - v_{current}) \times 8 \]
Теперь мы можем приравнять эти два уравнения: \[ (30 + v_{current}) \times 7 = (30 - v_{current}) \times 8 \]
Решим это уравнение: Раскроем скобки: \[ 210 + 7v_{current} = 240 - 8v_{current} \]
Переносим \( 8v_{current} \) влево и 210 вправо:
\[ 7v_{current} + 8v_{current} = 240 - 210 \]
Это упрощается до: \[ 15v_{current} = 30 \]
Делим обе стороны на 15, получаем: \[ v_{current} = 2 \text{ км/ч} \]
Теперь найдем, сколько километров проплывет доска за 4 часа: Скорость, с которой доска плывет по течению, равна скорости течения реки, то есть 2 км/ч.
Рассчитаем расстояние, которое пройдет доска за 4 часа:
\[ \text{Расстояние} = \text{Скорость} \times \text{Время} = 2 \text{ км/ч} \times 4 \text{ ч} = 8 \text{ км} \]
Ответ: Доска, брошенная в реку, проплывет 8 километров за 4 часа.