Давайте решим каждую задачу по порядку.
Задача 1
Дано:
- Время в пути против течения: 4 часа
- Время в пути по течению: 3 часа
- Скорость течения реки: 2 км/ч
- Найти собственную скорость лодки (обозначим её V).
Решение:
Определяем скорости лодки:
- При движении против течения: скорость лодки по воде (V) минус скорость течения (2 км/ч). Получаем скорость: \( V - 2 \).
- При движении по течению: скорость лодки по воде (V) плюс скорость течения (2 км/ч). Получаем скорость: \( V + 2 \).
Запишем формулы для расстояния. Расстояние в обоих случаях одно и то же:
- Для пути против течения: \[ S = (V - 2) \cdot 4 \]
- Для пути по течению: \[ S = (V + 2) \cdot 3 \]
Приравняем два выражения для расстояния: \[ (V - 2) \cdot 4 = (V + 2) \cdot 3 \]
Раскроем скобки: \[ 4V - 8 = 3V + 6 \]
Переносим все переменные с одной стороны, а числа с другой: \[ 4V - 3V = 6 + 8 \] \[ V = 14 \]
Ответ: Собственная скорость лодки равна 14 км/ч.
Задача 2
Дано:
- Время в пути против течения: 4 часа
- Время в пути по течению: 3 часа
- Собственная скорость лодки: 7 км/ч
- Найти скорость течения (обозначим её C).
Решение:
Определяем скорости лодки:
- Против течения: \( 7 - C \)
- По течению: \( 7 + C \)
Запишем формулы для расстояния:
- Против течения: \[ S = (7 - C) \cdot 4 \]
- По течению: \[ S = (7 + C) \cdot 3 \]
Приравняем: \[ (7 - C) \cdot 4 = (7 + C) \cdot 3 \]
Раскроем скобки: \[ 28 - 4C = 21 + 3C \]
Переносим переменные: \[ 28 - 21 = 4C + 3C \] \[ 7 = 7C \] \[ C = 1 \]
Ответ: Скорость течения равна 1 км/ч.
Задача 3
Дано:
- Расстояние против течения: 135 км
- Время в пути: 10 ч
- Собственная скорость катера: 18 км/ч
- Найти время обратно.
Решение:
Определим скорость течения. Рассмотрим расстояние: \[ S = 135 \]
Запишем уравнение: \[ 135 = (18 - C) \cdot 10 \] где \( C \) - скорость течения.
Находим \( C \): \[ 135 = 180 - 10C \] \[ 10C = 180 - 135 \] \[ 10C = 45 \implies C = 4.5 \text{ км/ч} \]
Теперь найдем время на обратный путь:
- Скорость по течению: \( 18 + 4.5 = 22.5 \) км/ч.
- Время: \[ t = \frac{S}{V} = \frac{135}{22.5} = 6 \text{ ч}. \]
Ответ: Время на обратный путь составит 6 часов.
Задача 4
Дано:
- Время вверх по реке: 7 ч
- Собственная скорость катера: 14 км/ч
- Скорость течения: 3.5 км/ч
- Найти время на обратный путь.
Решение:
Скорость против течения: \[ V_{\text{против}} = 14 - 3.5 = 10.5 \text{ км/ч} \]
Определяем расстояние: \[ S = V_{\text{против}} \cdot t = 10.5 \cdot 7 = 73.5 \text{ км} \]
Скорость по течению: \[ V_{\text{по}} = 14 + 3.5 = 17.5 \text{ км/ч} \]
Находим время на обратный путь: \[ t = \frac{S}{V_{\text{по}}} = \frac{73.5}{17.5} \approx 4.2 \text{ ч}. \]
Ответ: Время на обратный путь составит приблизительно 4.2 часа.