Чтобы решить эту задачу, давайте обозначим несколько переменных:
- \( v_z \) — скорость замка (74 км/мин).
- \( v_t \) — скорость течения реки (км/мин).
- \( d \) — расстояние, пройденное замком (км).
Переведем время в часы:
- 1 ч 25 мин = 1 + 25/60 = 1 + 0.4167 = 1.4167 ч
- 1 ч 40 мин = 1 + 40/60 = 1 + 0.6667 = 1.6667 ч
Запишем уравнения для расстояния: Расстояние, пройденное по течению (вниз по течению): \[ d = (v_z + v_t) \cdot 1.4167 \]
Расстояние, пройденное против течения (вверх по течению): \[ d = (v_z - v_t) \cdot 1.6667 \]
Приравняем оба выражения для расстояния \( d \): \[ (v_z + v_t) \cdot 1.4167 = (v_z - v_t) \cdot 1.6667 \]
Подставим значение \( v_z = 74 \) км/мин: \[ (74 + v_t) \cdot 1.4167 = (74 - v_t) \cdot 1.6667 \]
Раскроем скобки: \[ 74 \cdot 1.4167 + v_t \cdot 1.4167 = 74 \cdot 1.6667 - v_t \cdot 1.6667 \]
Вычислим \( 74 \cdot 1.4167 \) и \( 74 \cdot 1.6667 \):
- \( 74 \cdot 1.4167 \approx 104.1668 \)
- \( 74 \cdot 1.6667 \approx 123.3338 \)
Теперь подставим эти значения в уравнение: \[ 104.1668 + v_t \cdot 1.4167 = 123.3338 - v_t \cdot 1.6667 \]
Соберем все \( v_t \) на одной стороне: \[ v_t \cdot 1.4167 + v_t \cdot 1.6667 = 123.3338 - 104.1668 \]
Упрощаем правую сторону: \[ v_t (1.4167 + 1.6667) = 19.167 \] \[ 3.0834 v_t = 19.167 \]
Решим уравнение для \( v_t \): \[ v_t = \frac{19.167}{3.0834} \approx 6.21 \text{ км/мин} \]
Таким образом, скорость течения воздушной реки примерно равна 6.21 км/мин.