Для решения задачи сначала обозначим время, за которое выполняет задание второй комбайн. Пусть это время равно \( x \) часов. Тогда первый комбайн, который выполняет задание на 5 часов быстрее, выполнит его за \( x - 5 \) часов.
Теперь давайте найдем скорость работы каждого из комбайнов:
Скорость работы второго комбайна:
\[ \text{Скорость второго комбайна} = \frac{1}{x} \quad \text{(часть задания, выполненная за 1 час)} \]Скорость работы первого комбайна:
\[ \text{Скорость первого комбайна} = \frac{1}{x - 5} \]
Теперь, когда оба комбайна работают вместе, их совместная скорость равна сумме их индивидуальных скоростей: \[ \frac{1}{x} + \frac{1}{x - 5} \]
По условию задачи, они могут выполнить задание совместно за 6 часов, что означает, что их общая скорость равна \( \frac{1}{6} \): \[ \frac{1}{x} + \frac{1}{x - 5} = \frac{1}{6} \]
Теперь решим это уравнение. Приведем дроби к общему знаменателю: \[ \frac{(x - 5) + x}{x(x - 5)} = \frac{1}{6} \] \[ \frac{2x - 5}{x(x - 5)} = \frac{1}{6} \]
Теперь крест-накрест умножим: \[ 6(2x - 5) = x(x - 5) \] Раскроем скобки: \[ 12x - 30 = x^2 - 5x \]
Переносим все на одну сторону уравнения: \[ x^2 - 17x + 30 = 0 \]
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта: \[ D = b^2 - 4ac = (-17)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 30 = 289 - 120 = 169 \] Корни уравнения находятся по формуле: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{17 \pm 13}{2} \] Находим корни:
- \( x_1 = \frac{30}{2} = 15 \)
- \( x_2 = \frac{4}{2} = 2 \)
Так как \( x \) — это время, за которое работает второй комбайн, и оно должно быть больше 5 (иначе у первого комбайна получится отрицательное время), принимаем только корень \( x = 15 \).
Теперь находим время выполнения задания первым комбайном: \[ x - 5 = 15 - 5 = 10 \]
Итак, первый комбайн может выполнить задание за 10 часов, работая один.