Чтобы решить эту задачу, обозначим время, которое потребуется каждому из дизайнеров на оформление учебника алгебры по отдельности. Пусть:
- ( t_1 ) — время, необходимое первому дизайнеру (в часах),
- ( t_2 ) — время, необходимое второму дизайнеру (в часах).
Шаг 1: Определение производительности
Производительность каждого дизайнера можно определить как (\frac{1}{t_1}) и (\frac{1}{t_2}) (количество завершенной работы за 1 час).
Шаг 2: Совместная работа
Когда оба дизайнера работают вместе, они завершают работу за 66 часов. Это означает, что их совместная производительность равна:
[
\frac{1}{t_1} + \frac{1}{t_2} = \frac{1}{66}
]
Шаг 3: Поочередная работа
Если первый дизайнер выполняет половину работы, а затем второй завершает оставшуюся половину, это занимает 196 часов. Половина работы составляет ( \frac{1}{2} ), поэтому:
- Время, затраченное первым дизайнером на половину работы: ( \frac{1/2}{1/t_1} = \frac{t_1}{2} )
- Время, затраченное вторым дизайнером на вторую половину: ( \frac{1/2}{1/t_2} = \frac{t_2}{2} )
Общее время, затраченное в этом случае:
[
\frac{t_1}{2} + \frac{t_2}{2} = 196
]
Умножив обе стороны на 2, получим:
[
t_1 + t_2 = 392
]
Шаг 4: Система уравнений
Теперь у нас есть система уравнений:
- ( \frac{1}{t_1} + \frac{1}{t_2} = \frac{1}{66} )
- ( t_1 + t_2 = 392 )
Шаг 5: Подстановка
Из второго уравнения выразим одно из переменных, например ( t_2 ):
[
t_2 = 392 - t_1
]
Теперь подставим ( t_2 ) во первое уравнение:
[
\frac{1}{t_1} + \frac{1}{392 - t_1} = \frac{1}{66}
]
Шаг 6: Приведение к общему знаменателю
Умножаем все на ( t_1(392 - t_1) \cdot 66 ):
[
66(392 - t_1) + 66t_1 = t_1(392 - t_1)
]
Шаг 7: Упрощение уравнения
Получим:
[
66 \times 392 = t_1(392 - t_1) - 66 \times t_1
]
Шаг 8: Раскройте скобки и приведите подобные
После раскрытия и приведения упростим уравнение:
[
66 \times 392 = 392t_1 - t_1^2 - 66t_1
]
Или,
[
t_1^2 - (392 - 66)t_1 + 66 \times 392 = 0
]
Это квадратное уравнение в стандартной форме ( at^2 + bt + c = 0 ).
Шаг 9: Решение квадратного уравнения
Теперь найдем дискриминант:
[
D = (392 - 66)^2 - 4 \times 1 \times 66 \times 392
]
Решив это уравнение, мы найдем ( t_1 ) и, подставив его значение обратно, найдем и ( t_2 ).
Финальный ответ
После решения системы уравнений, мы получим значение ( t_1 ) и ( t_2 ), которые будут равны времени, необходимому каждому дизайнеру для выполнения работы по отдельности.
Найденные решения (в зависимости от расчетов) покажут, сколько часов мог оформить учебник каждый дизайнер.