Давайте решим задачу шаг за шагом, подробно объясняя каждое действие.
Дано:
- Время по течению: 3 часа.
- Время против течения: 4 часа.
- Общий пройденный путь за это время: 380 км.
- Время по течению: 1 час.
- Время против течения: 30 минут (0,5 часа).
- Общий путь за эти два периода: 85 км.
Обозначим:
- \( V \) — собственная скорость теплохода (км/ч).
- \( V_{т} \) — скорость течения (км/ч).
1. Запишем уравнения для двух случаев.
Первый случай — 3 часа по течению и 4 часа против течения (общий путь 380 км):
Путь по течению за 3 часа: \( (V + V_{т}) \times 3 \)
Путь против течения за 4 часа: \( (V - V_{т}) \times 4 \)
Общий путь: сумма этих двух путей:
\[ 3(V + V_{т}) + 4(V - V_{т}) = 380 \]
Раскроем скобки:
\[ 3V + 3V_{т} + 4V - 4V_{т} = 380 \]
Сгруппируем похожие члены:
\[ (3V + 4V) + (3V_{т} - 4V_{т}) = 380 \]
\[ 7V - V_{т} = 380 \quad \text{(Уравнение 1)} \]
Второй случай — 1 час по течению и 0,5 часа против течения (общий путь 85 км):
Путь по течению: \( (V + V_{т}) \times 1 = V + V_{т} \)
Путь против течения: \( (V - V_{т}) \times 0,5 = 0,5V - 0,5V_{т} \)
Общий путь:
\[ V + V_{т} + 0,5V - 0,5V_{т} = 85 \]
Сгруппируем:
\[ V + 0,5V + V_{т} - 0,5V_{т} = 85 \]
\[ (1V + 0,5V) + (V_{т} - 0,5V_{т}) = 85 \]
\[ 1,5V + 0,5V_{т} = 85 \quad \text{(Уравнение 2)} \]
2. Решим систему уравнений.
Уравнения:
\[ (1) \quad 7V - V_{т} = 380 \] \[ (2) \quad 1,5V + 0,5V_{т} = 85 \]
Из уравнения (2):
\[ 1,5V + 0,5V_{т} = 85 \]
Умножим обе части на 2, чтобы избавиться от дроби:
\[ 3V + V_{т} = 170 \]
Выразим \( V_{т} \):
\[ V_{т} = 170 - 3V \]
Подставим это в уравнение (1):
\[ 7V - (170 - 3V) = 380 \]
Раскроем скобки:
\[ 7V - 170 + 3V = 380 \]
Объединим похожие:
\[ (7V + 3V) - 170 = 380 \] \[ 10V - 170 = 380 \]
Добавляем 170 к обеим частям:
\[ 10V = 550 \]
Отсюда:
\[ V = \frac{550}{10} = 55 \text{ км/ч} \]
Теперь найдём \( V_{т} \):
\[ V_{т} = 170 - 3 \times 55 = 170 - 165 = 5 \text{ км/ч} \]
Ответ:
Собственная скорость теплохода: 55 км/ч
Скорость течения: 5 км/ч
Если есть дополнительные вопросы — обращайтесь!