Чтобы решить задачу о моторной лодке, будем использовать систему уравнений. Давайте обозначим скорость лодки в стоячей воде как ( v ) (в км/ч), а скорость течения реки как ( c ) (в км/ч).
1. Условия задачи
Согласно условию, общее расстояние, пройденное лодкой, составляет 148 км:
[
4(v + c) + 3v = 148
]
2. Дополнительное условие
Согласно условию, расстояние по озеру на 50 км меньше, чем расстояние против течения:
[
2v = (v - c) \cdot 5 - 50
]
3. Составление системы уравнений
Теперь у нас есть две основные формулы:
- ( 4(v + c) + 3v = 148 )
- ( 2v = (v - c) \cdot 5 - 50 )
4. Упрощаем первое уравнение
Распределим и сложим:
[
4v + 4c + 3v = 148
]
[
7v + 4c = 148 \quad \text{(уравнение 1)}
]
5. Упрощаем второе уравнение
Раскроем скобки:
[
2v = 5v - 5c - 50
]
Приведем все к одной стороне:
[
2v - 5v + 5c = -50
]
[
-3v + 5c = -50
]
Умножим на -1:
[
3v - 5c = 50 \quad \text{(уравнение 2)}
]
6. Решаем систему уравнений
Теперь у нас есть система:
- ( 7v + 4c = 148 )
- ( 3v - 5c = 50 )
Для удобства выразим ( c ) через ( v ) из второго уравнения:
[
5c = 3v - 50 \implies c = \frac{3v - 50}{5}
]
Подставим ( c ) в первое уравнение:
[
7v + 4\left(\frac{3v - 50}{5}\right) = 148
]
Умножим все на 5, чтобы избавиться от дробей:
[
35v + 4(3v - 50) = 740
]
Распределим:
[
35v + 12v - 200 = 740
]
Сложим похожие члены:
[
47v - 200 = 740
]
Теперь решим для ( v ):
[
47v = 940 \implies v = \frac{940}{47} = 20
]
7. Находим ( c )
Теперь подставим ( v ) обратно в уравнение для ( c ):
[
c = \frac{3(20) - 50}{5} = \frac{60 - 50}{5} = \frac{10}{5} = 2
]
8. Ответ
- Скорость лодки в стоячей воде ( v = 20 ) км/ч.
- Скорость течения ( c = 2 ) км/ч.
Таким образом, мы нашли скорости лодки и течения.