Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Дано:
- Расстояние до села: 112 км
- Скорость лодки в неподвижной воде: 11 км/ч
- Время на обратный путь на 6 часов меньше времени, проведенного на пути к селу.
Обозначения:
- Пусть скорость течения реки равна \(v\) км/ч.
- Тогда скорость лодки против течения равна \(11 - v\) км/ч (лодка движется против течения).
- А скорость лодки по течению равна \(11 + v\) км/ч.
Время в пути:
Время на путь к селу (против течения): \[ t_1 = \frac{112}{11 - v} \]
Время на обратный путь (по течению): \[ t_2 = \frac{112}{11 + v} \]
Условие задачи:
Согласно условию, время на обратный путь на 6 часов меньше, чем на путь к селу: \[ t_2 = t_1 - 6 \]
Подставим значения: \[ \frac{112}{11 + v} = \frac{112}{11 - v} - 6 \]
Упрощение уравнения:
Умножим обе стороны уравнения на \((11 + v)(11 - v)\), чтобы избавиться от дробей: \[ 112(11 - v) = 112(11 + v) - 6(11 + v)(11 - v) \]
Раскроем скобки: \[ 112 \cdot 11 - 112v = 112 \cdot 11 + 112v - 6(121 - v^2) \]
Упрощаем уравнение: \[ 112 \cdot 11 - 112v = 112 \cdot 11 + 112v - 726 + 6v^2 \]
Соберем все члены на одну сторону: \[ 112 \cdot 11 - 112 \cdot 11 + 726 - 112v - 112v - 6v^2 = 0 \] \[ -6v^2 - 224v + 726 = 0 \]
Умножим уравнение на -1: \[ 6v^2 + 224v - 726 = 0 \]
Решим квадратное уравнение:
Теперь мы можем использовать формулу для решения квадратных уравнений \(ax^2 + bx + c = 0\), где:
- \(a = 6\)
- \(b = 224\)
- \(c = -726\)
Дискриминант \(D\) равен: \[ D = b^2 - 4ac = 224^2 - 4 \cdot 6 \cdot (-726) \] \[ D = 50176 + 17424 = 67600 \]
Теперь найдем корни: \[ v = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-224 \pm 260}{12} \]
Находим корни уравнения:
Первый корень: \[ v_1 = \frac{-224 + 260}{12} = \frac{36}{12} = 3 \]
Второй корень: \[ v_2 = \frac{-224 - 260}{12} = \frac{-484}{12} \quad (\text{не подходит, так как скорость не может быть отрицательной}) \]
Итог:
Скорость течения реки равна \(3\) км/ч.
Ответ:
Скорость течения реки \(3\) км/ч.