Давайте разберёмся с задачей шаг за шагом.
Обозначим переменные:
- Пусть скорость лодки в неподвижной воде равна \( v \) км/ч.
- Скорость течения реки равна \( 1 \) км/ч.
- Тогда скорость лодки против течения равна \( v - 1 \) км/ч, а скорость лодки по течению — \( v + 1 \) км/ч.
Определим время, затрачиваемое на путь:
- Время, затраченное на путь против течения:
\[ t_1 = \frac{255}{v - 1} \] - Время, затраченное на обратный путь по течению:
\[ t_2 = \frac{255}{v + 1} \]
- Время, затраченное на путь против течения:
По условию задачи известно, что:
- Время на обратный путь на 2 часа меньше, чем на путь против течения: \[ t_2 = t_1 - 2 \]
Подставим выражения для \( t_1 \) и \( t_2 \): \[ \frac{255}{v + 1} = \frac{255}{v - 1} - 2 \]
Решим уравнение:
Переносим все слагаемые в одну сторону: \[ \frac{255}{v + 1} + 2 = \frac{255}{v - 1} \]Умножим уравнение на \( (v + 1)(v - 1) \) (чтобы избавиться от дробей): \[ 255(v - 1) + 2(v + 1)(v - 1) = 255(v + 1) \]
Раскроем скобки и упростим уравнение: \[ 255v - 255 + 2(v^2 - 1) = 255v + 255 \]
Переносим все слагаемые на одну сторону: \[ 2v^2 - 1 - 255 = 255 \]
Упрощаем: \[ 2v^2 - 256 = 0 \] \[ 2v^2 = 256 \] \[ v^2 = 128 \] \[ v = \sqrt{128} = 8\sqrt{2} \approx 11.31 \text{ км/ч} \]
Ответ: Скорость лодки в неподвижной воде составляет \( 8\sqrt{2} \) км/ч или примерно \( 11.31 \) км/ч.