Для решения задачи о движении Андрея по реке, давайте разберём её шаг за шагом.
Определим скорости:
- Скорость течения реки (V_t) = 3 км/ч.
- Собственная скорость лодки (V_l) = 9 км/ч.
- Скорость лодки относительно берега, когда она плывет вверх по течению: \[ V_{up} = V_l - V_t = 9 - 3 = 6 \text{ км/ч} \]
- Скорость лодки, когда она плывет вниз по течению: \[ V_{down} = V_l + V_t = 9 + 3 = 12 \text{ км/ч} \]
Обозначим расстояние от причала до точки, где Андрей бросил якорь (x):
- Время, которое Андрей потратил на подъем вверх по течению, обозначим как \(t_{up}\).
- Время, которое он потратил на спуск вниз по течению, обозначим как \(t_{down}\).
- Из условия задачи известно, что время, проведенное на рыбалке, составляет 2 часа.
Суммарное время в пути: \[ t_{up} + 2 + t_{down} = 6,5 \text{ часов} \] Это можно упростить до: \[ t_{up} + t_{down} = 6,5 - 2 = 4,5 \text{ часов} \]
Вычислим времена в пути: Сначала нужно выразить \(t_{up}\) и \(t_{down}\) через расстояние \(x\):
\[ t_{up} = \frac{x}{V_{up}} = \frac{x}{6} \] \[ t_{down} = \frac{x}{V_{down}} = \frac{x}{12} \]
Составим уравнение: Подставим \(t_{up}\) и \(t_{down}\) в уравнение: \[ \frac{x}{6} + \frac{x}{12} = 4,5 \]
Упрощаем уравнение: Чтобы сложить дроби, найдем общий знаменатель (12): \[ \frac{2x}{12} + \frac{x}{12} = 4,5 \] \[ \frac{3x}{12} = 4,5 \] Упрощаем: \[ \frac{x}{4} = 4,5 \] Умножим обе стороны на 4: \[ x = 4,5 \cdot 4 = 18 \text{ км} \]
Ответ: Таким образом, Андрей отплыл на 18 километров от причала.