Давайте решим задачу шаг за шагом, сформировав систему уравнений.
Обозначения:
- \( v \) — скорость лодки в стоячей воде (км/ч)
- \( t \) — скорость течения реки (км/ч)
Дано:
Лодка прошла 63 км по течению и 45 км против течения, суммарное время — 6 часов: \[ \frac{63}{v + t} + \frac{45}{v - t} = 6 \]
Также известно, что, движась 5 часов по течению, она проходит тот же путь, что за 7 часов против течения: \[ 5(v + t) = 7(v - t) \]
Нам нужно найти \( v \) и \( t \).
Шаг 1: Решим второе уравнение для связки \( v \) и \( t \):
\[ 5(v + t) = 7(v - t) \] Раскроем скобки: \[ 5v + 5t = 7v - 7t \] Перенесём все члены в одну сторону: \[ 5v - 7v = -7t - 5t \] \[ -2v = -12t \] Разделим обе части на -2: \[ v = 6t \]
Это выражение связывает скорость лодки и течения.
Шаг 2: Подставим \( v = 6t \) в первое уравнение:
\[ \frac{63}{v + t} + \frac{45}{v - t} = 6 \]
Подставляем \( v = 6t \):
\[ \frac{63}{6t + t} + \frac{45}{6t - t} = 6 \] \[ \frac{63}{7t} + \frac{45}{5t} = 6 \]
Упростим каждую дробь:
\[ \frac{63}{7t} = \frac{9}{t} \] \[ \frac{45}{5t} = \frac{9}{t} \]
Итак, уравнение становится:
\[ \frac{9}{t} + \frac{9}{t} = 6 \] \[ \frac{18}{t} = 6 \]
Решим для \( t \):
\[ t = \frac{18}{6} = 3 \text{ км/ч} \]
Теперь найдём \( v \):
\[ v = 6t = 6 \times 3 = 18 \text{ км/ч} \]
Ответ:
- Скорость лодки в стоячей воде: \(\boxed{18\, \text{км/ч}}\)
- Скорость течения: \(\boxed{3\, \text{км/ч}}\)
Если есть вопросы по решению или нужен дополнительный разбор — я готов помочь!