Рассмотрим задачу и обозначим искомые величины:
- Пусть x — количество квадратных метров плитки, которую укладывает в день второй каменщик.
- Тогда x + 5 — количество квадратных метров плитки, укладываемых в день первым каменщиком.
- Обе работы — укладка двух одинаковых участков по 200 м², то есть каждое задание — 200 м².
Также известно, что:
- Первый каменщик укладывает на 5 м² больше в день.
- Первый каменщик выполняет работу на 2 дня быстрее.
Обозначим:
- t₂ — число дней, за которое второй каменщик укладывает свой участок.
- t₁ — число дней, за которое первый каменщик укладывает свой участок, причем t₁ = t₂ - 2.
Запишем уравнения:
Для второго каменщика:
\[ x \times t_2 = 200 \]
Для первого каменщика:
\[ (x + 5) \times t_1 = 200 \]
Так как t₁ = t₂ - 2, подставим:
\[ (x + 5)(t_2 - 2) = 200 \]
Из уравнения для второго каменщика выразим t₂:
\[ t_2 = \frac{200}{x} \]
Подставим в уравнение для первого:
\[ (x + 5) \left( \frac{200}{x} - 2 \right) = 200 \]
Раскроем скобки:
\[ (x + 5) \left( \frac{200 - 2x}{x} \right) = 200 \]
Распишем:
\[ \frac{(x + 5)(200 - 2x)}{x} = 200 \]
Перемножим числитель:
\[ (x + 5)(200 - 2x) = x \times 200 \]
Рассчитаем числитель:
\[ x \times 200 - 2x^2 + 5 \times 200 - 10x \]
\[ 200x - 2x^2 + 1000 - 10x \]
Объединим подобные:
\[ (200x - 10x) - 2x^2 + 1000 = 190x - 2x^2 + 1000 \]
Теперь уравнение выглядит так:
\[ \frac{190x - 2x^2 + 1000}{x} = 200 \]
Чтобы избавиться от деления, умножим обе части уравнения на x:
\[ 190x - 2x^2 + 1000 = 200x \]
Перенесем всё в левую сторону:
\[ 190x - 2x^2 + 1000 - 200x = 0 \]
Объединим подобные:
\[ -2x^2 - 10x + 1000 = 0 \]
Упростим уравнение:
\[ 2x^2 + 10x - 1000 = 0 \]
Разделим всё уравнение на 2:
\[ x^2 + 5x - 500 = 0 \]
Теперь решим квадратичное уравнение:
\[ x^2 + 5x - 500 = 0 \]
Найдём дискриминант:
\[ D = 5^2 - 4 \times 1 \times (-500) = 25 + 2000 = 2025 \]
Корень дискриминанта:
\[ \sqrt{D} = \sqrt{2025} = 45 \]
Решения уравнения:
\[ x = \frac{-5 \pm 45}{2} \]
Рассмотрим оба варианта:
1.
\[ x = \frac{-5 + 45}{2} = \frac{40}{2} = 20 \]
\[ x = \frac{-5 - 45}{2} = \frac{-50}{2} = -25 \]
Поскольку число метров, укладываемых за день, не может быть отрицательным, принимаем x = 20.
Теперь найдём сколько метров укладывает первый каменщик в день:
\[ x + 5 = 20 + 5 = 25 \]
Ответ: Первый каменщик укладывает 25 м² плитки в день.