Давай решим задачу шаг за шагом.
Условия задачи:
- Два землепашца (Иван и Григорий) могут вспахать поле за 2 часа вместе.
- Иван может закончить работу на 3 часа раньше, чем Григорий.
Шаг 1: Определение рабочих скоростей
Пусть время, которое потребуется Григорию для вспашки поля, обозначим как \( t \) часов. Значит, Иван завершает работу за \( t - 3 \) часа.
Если они работают вместе, их производительность (или скорость работы) складывается. Мы знаем, что вместе они могут вспахать поле за 2 часа. То есть их совместная скорость равна \( \frac{1}{2} \) поля за час.
Шаг 2: Запись скоростей
Теперь определим скорости каждого из землепашцев:
- Скорость Григория: \( \frac{1}{t} \) (он вспахивает поле за \( t \) часов).
- Скорость Ивана: \( \frac{1}{t - 3} \) (он вспахивает поле за \( t - 3 \) часов).
Шаг 3: Уравнение совокупной скорости
Сумма их скоростей равна 1/2 (т.е. они могут закончить поле за 2 часа): \[ \frac{1}{t} + \frac{1}{t - 3} = \frac{1}{2} \]
Шаг 4: Умножим на 2t(t - 3) чтобы избавиться от дробей
Правим уравнение: \[ 2(t - 3) + 2t = t(t - 3) \]
Шаг 5: Раскроем скобки
\[ 2t - 6 + 2t = t^2 - 3t \] \[ 4t - 6 = t^2 - 3t \]
Шаг 6: Переносим все в одну сторону
\[ 0 = t^2 - 3t - 4t + 6 \] \[ 0 = t^2 - 7t + 6 \]
Шаг 7: Решение квадратного уравнения
Разложим выражение: \[ 0 = (t - 6)(t - 1) \]
Шаг 8: Находим корни
Корни уравнения:
- \( t = 6 \)
- \( t = 1 \) (но это значение не подходит, так как Григорий не может работать за 1 час, а Иван при этом работает за -2 часа, что невозможно).
Следовательно, \( t = 6 \).
Шаг 9: Находим время Ивана
Теперь, зная, что \( t = 6 \), найдем время работы Ивана: \[ t - 3 = 6 - 3 = 3 \text{ часа} \]
Ответ
Итак, Иван может закончить работу за 3 часа.