Для решения задачи о движении корабля по течению реки и против течения, давайте обозначим основные параметры:
- Обозначим скорость корабля в стоячей воде как \( V_k \) (км/ч).
- Скорость течения реки равна \( V_t = 3 \) км/ч.
Исходные данные:
- Время движения по течению: \( t_1 = 5 \) часов.
- Время движения против течения: \( t_2 = 3 \) часа.
- Разница в расстоянии, пройденном по течению и против течения: \( D = 108 \) км.
Расстояния:
Расстояние, пройденное по течению: \[ S_1 = (V_k + V_t) \cdot t_1 = (V_k + 3) \cdot 5 \]
Расстояние, пройденное против течения: \[ S_2 = (V_k - V_t) \cdot t_2 = (V_k - 3) \cdot 3 \]
У нас есть условие, что расстояние по течению больше расстояния против течения на 108 км: \[ S_1 = S_2 + 108 \]
Подставим расстояния в уравнение:
Теперь подставим наши выражения для \( S_1 \) и \( S_2 \):
\[ (V_k + 3) \cdot 5 = (V_k - 3) \cdot 3 + 108 \]
Раскроем скобки и упростим уравнение:
Откроем скобки: \[ 5V_k + 15 = 3V_k - 9 + 108 \]
Упрощаем правую часть уравнения: \[ 5V_k + 15 = 3V_k + 99 \]
Переносим все \( V_k \) на одну сторону, а числа — на другую: \[ 5V_k - 3V_k = 99 - 15 \]
Упрощаем: \[ 2V_k = 84 \]
Разделим обе стороны на 2: \[ V_k = 42 \]
Ответ
Скорость корабля в стоячей воде составляет 42 км/ч.