Давайте решим задачу по шагам, подробно объясняя каждое действие.
Обозначим:
- \( x \) — число спиц, которые делает второй рабочий за один час.
- \( y \) — число спиц, которые делает первый рабочий за один час.
Из условия нам дано:
Первый рабочий делает на 15 спиц больше, чем второй: \[ y = x + 15 \]
Первый рабочий изготавливает 180 спиц за 2 часа быстрее, чем второй, который изготавливает такое же количество спиц.
Рассмотрим, сколько спиц каждый рабочий делает за своё время:
- Первый рабочий за 2 часа делает: \[ 2y \text{ спиц} \]
- Второй рабочий за то же время (если бы он делал столько же, как и первый), то есть за \( t \) часов, он сделал бы: \[ xt \text{ спиц} \] Но из условия, что второй делает такое же количество спиц за больший интервал времени (его время \( T \)), а первый за 2 часа.
Нам нужно понять, за сколько времени второй рабочий делает определенное количество спиц, которое равно количеству спиц, изготовленных первым за 2 часа.
Из условия, что первый рабочий изготавливает такое же количество спиц, что и второй за \(\text{т} \) часов, и что первый изготавливает на 180 спиц больше, чем второй за 2 часа:
\[ 2y = \text{количество спиц, которое делает второй за \( T \) часов} \]
Но есть ещё более важное условие: "Первый изготавливает 180 спиц за 2 часа быстрее" — это означает, что:
- Время, за которое второй рабочий изготавливает столько же спиц, сколько делает первый за 2 часа, составляет \( T \).
- И при этом, \( 2y - 180 \) — это количество спиц, которое делает второй рабочий за то же самое время, что и первый за 2 часа.
Итак, сформулируем условие:
\[ \text{Количество спиц первого за 2 часа} = 2y \]
\[ \text{Время второго для этого количества} = T \]
Из условия, что второй делает столько же спиц за \( T \), как и первый за 2 часа, и что он делает на 180 спиц меньше:
\[ 2y - 180 \]
Но как найти
\[ T \]
?
На самом деле, мы можем выразить \( T \) через скорость второго (\( x \)):
\[ \text{Кол-во спиц, которое второй делает за } T \text{ часов} = xT \]
Это должно быть равно количеству спиц, которое делает первый за 2 часа:
\[ 2 y = x T \]
Также известно, что
\[ T = \frac{2 y - 180}{x} \]
Но мы можем выразить \( y \) через \( x \):
\[ y = x + 15 \]
Подставим в \( 2 y \):
\[ 2 y = 2 (x + 15) = 2x + 30 \]
Теперь запишем \( T \):
\[ T = \frac{2x + 30}{x} \]
Также, по условию, время второго (\( T \)) показывает, сколько он делал бы спиц за это время. Тогда, если он за \( T \) часов делает \( 2 y - 180 \) спиц, то его скорость равна:
\[ x = \frac{2 y - 180}{T} \]
Но мы уже знаем \( 2 y = 2x + 30 \), поэтому:
\[ x = \frac{2x + 30 - 180}{T} = \frac{2x - 150}{T} \]
Подставим \( T = \frac{2x + 30}{x} \):
\[ x = \frac{2x - 150}{\frac{2x + 30}{x}} \]
Обращая дробь:
\[ x = (2x - 150) \times \frac{x}{2x + 30} \]
Упростим:
\[ x = \frac{x (2x - 150)}{2x + 30} \]
Перемножим обе части на \( 2x + 30 \):
\[ x (2x + 30) = x (2x - 150) \]
Если \( x \neq 0 \), то делим обе части на \( x \):
\[ 2x + 30 = 2x - 150 \]
Вычитаем \( 2x \):
\[ 30 = -150 \]
Что противоречит условиям, значит, где-то была допущена неточность в рассуждениях. Попробуем иной подход.
Альтернативный подход:
Пусть:
- \( x \) — сколько спиц делает второй за час.
- Тогда,
Первый рабочий за 2 часа сделал:
\[ 2 y \]
А второй за то же время —
\[ 2x \]
условие говорит, что первый изготавливает на 180 спиц больше, чем второй за те же 2 часа:
\[ 2 y = 2 x + 180 \]
Из этого:
\[ y = x + 90 \]
Но ранее было установлено, что \( y = x + 15 \), значит:
\[ x + 15 = x + 90 \]
Следовательно:
\[ 15 = 90 \]
— невозможно! Значит, было неправильно истолковано условие.
Верная интерпретация условия:
Также первый рабочий изготавливает 180 спиц на 2 часа быстрее, чем второй рабочий, изготавливающий такое же количество спиц.
Т.е.:
- Пусть \( T_2 \) — время, за которое второй рабочий делает определённое количество спиц, равное тому, что первый за 2 часа.
- Тогда:
\[ T_1 = 2 \text{ часа} \]
и у них равное количество спиц:
\[ \text{Количество спиц первого за 2 часа} = 2 y \]
\[ \text{Количество спиц второго за } T_2 \text{ часов} = x T_2 \]
Также, что:
\[ T_2 = T_1 + \Delta T \]
и по условию, что первый быстрее на 2 часа, то:
\[ T_2 = T_1 + 2 \]
Поскольку оба делают одинаковое количество спиц, то:
\[ 2 y = x T_2 \]
Но \( T_2 = T_1 + 2 = 2 + 2 = 4 \)
Тогда — количество спиц, которое делает второй за 4 часа:
\[ x \times 4 = 2 y \]
или
\[ 2 y = 4 x \implies y = 2 x \]
Из этого (\( y = 2 x \)) и ранее, где \( y = x + 15 \), получаем:
\[ x + 15 = 2 x \] \[ 15 = 2 x - x = x \]
следовательно:
\[ x = 15 \]
Если второй рабочий делает за час 15 спиц, то:
\[ y = x + 15 = 15 + 15 = 30 \]
Ответ:
Второй рабочий за час изготавливает 15 спиц.
Если нужно, я могу пояснить все шаги ещё раз.