Дано:
- Дистанция против течения = 391 км
- Скорость течения = 3 км/ч
- Время в обратную сторону меньше на 6 часов.
Обозначим скорость моторной лодки в неподвижной воде через ( x ) км/ч.
При движении против течения скорость лодки будет равна сумме её скорости в неподвижной воде ( x ) и скорости течения 3 км/ч, то есть ( x + 3 ) км/ч.
При движении по течению скорость лодки будет равна разности её скорости и скорости течения, то есть ( x - 3 ) км/ч.
Найдем время, которое лодка затратила на путь против течения и на путь по течению:
Время на путь против течения:
[ \text{Время} = \frac{\text{Дистанция}}{\text{Скорость}} = \frac{391}{x + 3} ]
Время на путь по течению:
[ \text{Время} = \frac{\text{Дистанция}}{\text{Скорость}} = \frac{391}{x - 3} ]
Условие задачи гласит, что время в обратную сторону было меньше на 6 часов, поэтому мы можем записать уравнение:
[ \frac{391}{x - 3} = \frac{391}{x + 3} - 6 ]
Решим это уравнение:
[ \frac{391}{x - 3} = \frac{391}{x + 3} - 6 ]
Умножим обе стороны на ( (x - 3)(x + 3) = x^2 - 9 ) для устранения знаменателей:
[ 391(x + 3) = 391(x - 3) - 6(x^2 - 9) ]
Раскроем скобки и сократим одинаковые члены:
[ 391x + 1173 = 391x - 1173 - 6x^2 + 54 ]
Упростим уравнение:
[ 0 = -6x^2 + 54 - 1173 - 1173 ]
[ -6x^2 = -1296 ]
[ x^2 = 216 ]
[ x = \sqrt{216} ]
[ x = 14.7 , \text{км/ч} ]
Итак, скорость моторной лодки в неподвижной воде равна 14.7 км/ч.