Чтобы решить эту задачу, давайте обозначим скорость моторной лодки в неподвижной воде как ( v ) км/ч.
Шаг 1: Установим скорости
Скорость лодки против течения (когда лодка движется против реки):
[
v - 4 \quad (\text{где } 4 \text{ км/ч — скорость течения реки})
]
Скорость лодки по течению (когда лодка движется вниз по реке):
[
v + 4
]
Шаг 2: Найдем время, потраченное на каждый путь
Время, затраченное на путь против течения:
[
t_1 = \frac{165}{v - 4}
]
Время, затраченное на путь по течению:
[
t_2 = \frac{165}{v + 4}
]
Шаг 3: Условие задачи
По условию, время на обратный путь (по течению) на 2 часа меньше времени, затраченного против течения:
[
t_2 = t_1 - 2
]
Шаг 4: Подставим выражения во уравнение
Подставим ( t_1 ) и ( t_2 ) в уравнение:
[
\frac{165}{v + 4} = \frac{165}{v - 4} - 2
]
Шаг 5: Перемножим на общие знаменатели
Умножим обе стороны уравнения на ( (v + 4)(v - 4) ) для избавления от дробей:
[
165(v - 4) = 165(v + 4) - 2(v + 4)(v - 4)
]
Шаг 6: Упростим уравнение
Раскроем скобки:
[
165v - 660 = 165v + 660 - 2(v^2 - 16)
]
Упрощаем уравнение:
[
165v - 660 = 165v + 660 - 2v^2 + 32
]
Сократим ( 165v ) по обе стороны:
[
-660 = 660 - 2v^2 + 32
]
Шаг 7: Переместим все в одну сторону
[
-660 - 660 - 32 = -2v^2
]
[
-1352 = -2v^2
]
Умножим на -1:
[
2v^2 = 1352
]
Шаг 8: Разделим на 2
[
v^2 = 676
]
Шаг 9: Извлечем корень
[
v = \sqrt{676} = 26 \text{ км/ч}
]
Ответ
Скорость лодки в неподвижной воде составляет 26 км/ч.