Для решения этой задачи нам нужно использовать известные формулы перемещения и скорости. Давайте обозначим:
- Скорость теплохода как ( V_t )
- Скорость лодки как ( V_l = \frac{2}{3} V_t )
- Расстояние между теплоходом и лодкой ( S = 4,8 ) км
- Время, за которое теплоход догонит лодку ( t = \frac{4}{5} ) часа
Теперь можем перевести эти данные в математические формулы.
- Запишем уравнение для расстояния:
Теплоход догоняет лодку, и за это время он преодолевает расстояние, равное начальному расстоянию между ними (4,8 км) плюс расстояние, которое преодолевает лодка за это время.
Расстояние, которое преодолевает теплоход:
[ S_t = V_t \times t ]
Расстояние, которое преодолевает лодка:
[ S_l = V_l \times t ]
Так как в момент времени ( t ) теплоход догонит лодку, мы можем записать уравнение:
[ S_t = S + S_l ]
Подставим выражения для расстояний:
[ V_t \times t = S + V_l \times t ]
- Подставим известные значения:
Подставляем ( S = 4,8 ) км и ( t = \frac{4}{5} ) часа:
[ V_t \times \frac{4}{5} = 4,8 + V_l \times \frac{4}{5} ]
Теперь подставим ( V_l = \frac{2}{3} V_t ):
[ V_t \times \frac{4}{5} = 4,8 + \frac{2}{3} V_t \times \frac{4}{5} ]
- Упростим уравнение:
Избавимся от дробей, умножив всё уравнение на 15 (наименьшее общее кратное 5 и 3):
[ 15 \times V_t \times \frac{4}{5} = 15 \times 4,8 + 15 \times \frac{2}{3} V_t \times \frac{4}{5} ]
Это даст:
[ 12V_t = 72 + 10V_t ]
- Решим уравнение:
Теперь соберем все ( V_t ) в одной части:
[ 12V_t - 10V_t = 72 ]
[ 2V_t = 72 ]
[ V_t = 36 , \text{км/ч} ]
- Находим скорость лодки:
Теперь можем найти скорость лодки:
[ V_l = \frac{2}{3} V_t = \frac{2}{3} \times 36 = 24 , \text{км/ч} ]
- Ответ:
Скорость теплохода составляет 36 км/ч, а скорость лодки составляет 24 км/ч.