Давайте решим задачу пошагово и подробно, чтобы было понятно, как найти расстояние между двумя пунктами.
Дано:
- Время прохождения маршрута по течению: 7 часов
- Время прохождения маршрута против течения: 8 часов
- Скорость течения реки: 2,5 км/ч
Обозначим:
- \( D \) — расстояние между двумя пунктами, которое нам нужно найти.
- \( V_{сред\_вода} \) — собственная скорость катера в неподвижной воде.
- \( V_{течения} = 2{,}5 \) км/ч — скорость течения.
Шаг 1. Построим уравнения для скоростей
- По течению: скорость катера увеличивается на скорость течения, то есть:
\[ V_{по\_течению} = V_{сред\_вода} + V_{течения} \] - Против течения: скорость уменьшается на скорость течения, то есть:
\[ V_{против\_течению} = V_{сред\_вода} - V_{течения} \]
Шаг 2. Запишем выражения для расстояния
При прохождении по течению время \( t_1 = 7 \) часов:
\[ D = V_{по\_течению} \times t_1 = (V_{сред\_вода} + 2{,}5) \times 7 \]
При прохождении против течения время \( t_2 = 8 \) часов:
\[ D = V_{против\_течению} \times t_2 = (V_{сред\_вода} - 2{,}5) \times 8 \]
Так как расстояние одно и то же, приравним два выражения:
\[ (V_{сред\_вода} + 2{,}5) \times 7 = (V_{сред\_вода} - 2{,}5) \times 8 \]
Шаг 3. Решим уравнение для \( V_{сред\_вода} \)
Раскроем скобки:
\[ 7V_{сред\_вода} + 7 \times 2{,}5 = 8V_{сред\_вода} - 8 \times 2{,}5 \]
Вычислим умножения:
\[ 7V_{сред\_вода} + 17,5 = 8V_{сред\_вода} - 20 \]
Перенесем все с \( V_{сред\_вода} \) в одну сторону и числа — в другую:
\[ 17,5 + 20 = 8V_{сред\_вода} - 7V_{сред\_вода} \]
То есть:
\[ 37,5 = V_{сред\_вода} \]
Шаг 4. Найдём расстояние \( D \)
Подставим \( V_{сред\_вода} = 37,5 \) км/ч в уравнение для \( D \):
\[ D = (V_{сред\_вода} + 2,5) \times 7 = (37,5 + 2,5) \times 7 \]
\[ D = 40 \times 7 = 280 \text{ км} \]
или
\[ D = (V_{сред\_вода} - 2,5) \times 8 = (37,5 - 2,5) \times 8 = 35 \times 8 = 280 \text{ км} \]
Оба варианта совпадают, что подтверждает правильность решения.
Ответ:
Расстояние между двумя пунктами равно 280 километрам.