Обозначим скорость катера как (v) км/ч, а скорость течения как (u) км/ч.
По течению катер проходит расстояние:
[
S_1 = (v + u) \cdot 3
]
Против течения катер проходит расстояние:
[
S_2 = (v - u) \cdot 5
]
Согласно условию, мы знаем, что:
[
S_1 = S_2 = 114 \text{ км}
]
Таким образом, можем составить два уравнения:
[
(v + u) \cdot 3 = 114
]
[
(v - u) \cdot 5 = 114
]
Теперь решим каждое из уравнений относительно (v) и (u):
Из первого уравнения:
[
v + u = \frac{114}{3} = 38 \quad (1)
]
Из второго уравнения:
[
v - u = \frac{114}{5} = 22.8 \quad (2)
]
Теперь мы можем сложить уравнения (1) и (2) для нахождения (v):
[
(v + u) + (v - u) = 38 + 22.8
]
[
2v = 60.8 \implies v = 30.4 \text{ км/ч}
]
Теперь найдем (u), подставив значение (v) в одно из уравнений, например в (1):
[
30.4 + u = 38
]
[
u = 38 - 30.4 = 7.6 \text{ км/ч}
]
Таким образом, собственная скорость катера (v = 30.4) км/ч, а скорость течения (u = 7.6) км/ч.