Для решения данной задачи, давайте пошагово рассмотрим, как мы можем определить массу второго сплава.
Предположим, что масса первого сплава равна (x) кг, а масса второго сплава равна (y) кг.
Шаг 1: Составим уравнение для первого случая
Сначала рассчитаем количество меди в первом случае, когда к сплавам добавляется 40 кг сплава, не содержащего меди.
Количество меди в первом сплаве:
[
\text{медь}_1 = 0.35x
]
Количество меди во втором сплаве:
[
\text{медь}_2 = 0.55y
]
Общая масса сплава:
[
\text{общая масса} = x + y + 40
]
Общее количество меди в новом сплаве:
[
\text{общее количество меди} = 0.35x + 0.55y
]
Используем информацию об итоговом сплаве, который содержит 30% меди:
[
0.30(x + y + 40) = 0.35x + 0.55y
]
Упростим это уравнение:
[
0.30x + 0.30y + 12 = 0.35x + 0.55y
]
Переносим все на левую сторону:
[
12 = 0.35x - 0.30x + 0.55y - 0.30y
]
[
12 = 0.05x + 0.25y
]
Умножим на 100 для удобства:
[
1200 = 5x + 25y \quad (1)
]
Шаг 2: Составим уравнение для второго случая
Теперь рассмотрим второй случай, когда к сплавам добавляется 40 кг сплава с 35% меди.
Количество меди в 40 кг сплава:
[
0.35 \times 40 = 14 \text{ кг меди}
]
Общее количество меди в новом сплаве:
[
\text{общее количество меди} = 0.35x + 0.55y + 14
]
Используем информацию об итоговом сплаве, который теперь содержит 40% меди:
[
0.40(x + y + 40) = 0.35x + 0.55y + 14
]
Упростим это уравнение:
[
0.40x + 0.40y + 16 = 0.35x + 0.55y + 14
]
Переносим все на левую сторону:
[
0.40x + 0.40y + 16 - 14 = 0.35x + 0.55y
]
[
2 = 0.35x - 0.40x + 0.55y - 0.40y
]
[
2 = -0.05x + 0.15y
]
Умножим на 100:
[
200 = -5x + 15y \quad (2)
]
Шаг 3: Решаем систему уравнений
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
[
\begin{cases}
5x + 25y = 1200 \quad (1) \
-5x + 15y = 200 \quad (2)
\end{cases}
]
Сложим оба уравнения:
[
5x + 25y - 5x + 15y = 1200 + 200
]
[
40y = 1400
]
[
y = 35
]
Теперь подставим значение (y) во любое из уравнений, например, в уравнение (1):
[
5x + 25(35) = 1200
]
[
5x + 875 = 1200
]
[
5x = 1200 - 875
]
[
5x = 325
]
[
x = 65
]
Вывод
Таким образом, масса второго сплава составляет (y = 35) кг.