Давайте решим задачу пошагово.
Дано:
- Скорость течения реки (V_т) = 2 км/ч
- Собственная скорость лодки (V_л) = 5 км/ч
- Время ловли рыбы (t_ловли) = 2 часа
- Время возвращения (t_возврат) = 6 часов от начала путешествия.
Необходимо найти:
Расстояние от пристани (S).
Решение:
Определим время в пути:
- Общее время путешествия = Время в пути вверх по течению + Время ловли + Время в пути вниз по течению.
- Обозначим время, потраченное на путь вверх по течению, как t_вверх и время на путь вниз как t_вниз.
Мы знаем, что: \[ t_{вверх} + t_{ловли} + t_{вниз} = 6 \text{ часов} \] Подставим известные значения: \[ t_{вверх} + 2 + t_{вниз} = 6 \] Отсюда: \[ t_{вверх} + t_{вниз} = 4 \text{ часа} \]
Определим скорости вверх и вниз по течению:
- Скорость лодки вверх по течению (V_вверх) = V_л - V_т = 5 км/ч - 2 км/ч = 3 км/ч.
- Скорость лодки вниз по течению (V_вниз) = V_л + V_т = 5 км/ч + 2 км/ч = 7 км/ч.
Выразим расстояние через время и скорость:
- Путь вверх по течению: \[ S = V_{вверх} \cdot t_{вверх} = 3 \cdot t_{вверх} \]
- Путь вниз по течению: \[ S = V_{вниз} \cdot t_{вниз} = 7 \cdot t_{вниз} \]
Поскольку в обоих случаях это одно и то же расстояние (S), мы можем приравнять оба уравнения: \[ 3 \cdot t_{вверх} = 7 \cdot t_{вниз} \]
Известно, что \( t_{вверх} + t_{вниз} = 4 \):
- Выразим \( t_{вниз} \) через \( t_{вверх} \): \[ t_{вниз} = 4 - t_{вверх} \]
Подставим это в уравнение с расстоянием: \[ 3 \cdot t_{вверх} = 7 \cdot (4 - t_{вверх}) \] Раскроем скобки: \[ 3 \cdot t_{вверх} = 28 - 7 \cdot t_{вверх} \] Переносим все члены с \( t_{вверх} \) на одну сторону: \[ 3t_{вверх} + 7t_{вверх} = 28 \] \[ 10t_{вверх} = 28 \] \[ t_{вверх} = 2.8 \text{ часа} \]
Найдём \( t_{вниз} \): \[ t_{вниз} = 4 - 2.8 = 1.2 \text{ часа} \]
Теперь найдём расстояние S: \[ S = V_{вверх} \cdot t_{вверх} = 3 \cdot 2.8 = 8.4 \text{ км} \]
Ответ:
Рыболов отплыл на расстояние 8.4 км от пристани.