Решим задачу о моторной лодке и определим скорость течения реки.
Дано:
- Скорость лодки в стоячей воде ((v_{boat})) = 15 км/ч
- Расстояние по течению ((d_{down})) = 35 км
- Расстояние против течения ((d_{up})) = 25 км
Обозначим скорость течения реки ((v_{current})) как (x) км/ч.
Шаг 1: Запишем формулы для времени
Время, затраченное лодкой на путь по течению, можно выразить через расстояние и скорость:
Шаг 2: Условие по времени
Согласно условию задачи, время, затраченное на путь по течению, равно времени, затраченному на путь против течения:
[
t_{down} = t_{up}
]
Шаг 3: Подставим формулы времени в уравнение
Подставим выражения для времен в равенство:
[
\frac{35}{15 + x} = \frac{25}{15 - x}
]
Шаг 4: Умножим обе стороны на произведение знаменателей
Для устранения дробей умножим обе стороны уравнения на ((15 + x)(15 - x)):
[
35(15 - x) = 25(15 + x)
]
Шаг 5: Раскроем скобки
Теперь раскроем скобки:
[
525 - 35x = 375 + 25x
]
Шаг 6: Соберём все (x) в одной части уравнения
Переносим (25x) на левую сторону и (525) на правую:
[
525 - 375 = 25x + 35x
]
[
150 = 60x
]
Шаг 7: Найдем (x)
Разделим обе стороны на 60:
[
x = \frac{150}{60} = 2.5
]
Ответ
Скорость течения реки составляет 2.5 км/ч.
Пояснение
Мы использовали формулы, связывающие скорость, расстояние и время для двух направлений (по течению и против течения). Составив уравнение, уравнив время в обоих направлениях, мы смогли решить его для нахождения скорости течения реки.