Давайте обозначим время, которое каждый дизайнер затратил бы на оформление учебника отдельно:
- Пусть первый дизайнер затратит \(x\) часов.
- Пусть второй дизайнер затратит \(y\) часов.
Шаг 1: Определение скоростей работы
- Скорость первого дизайнера — это доля работы, которую он выполняет за 1 час: \(\frac{1}{x}\).
- Скорость второго дизайнера — \(\frac{1}{y}\).
Общая работа за 60 часов:
\[
( \text{скорость первого} + \text{скорость второго}) \times 60 = 1
\]
или
\[
\frac{60}{x} + \frac{60}{y} = 1
\]
Упростим уравнение:
\[
\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{60}
\]
(Уравнение 1)
Шаг 2: Вторая ситуация — работа пополам
Если первый дизайнер выполнит половину работы, а затем второй — оставшуюся половину. Тогда временные затраты:
\[
\frac{1}{2} \text{ работы} \text{ за } x/2 \text{ часов (для первого)},
\]
и
\[
\frac{1}{2} \text{ работы} \text{ за } y/2 \text{ часов (для второго)}.
\]
Проще говоря, время выполнения τέй половины работы:
\[
\frac{1/2}{(1/x)} = \frac{1/2}{1/x} = \frac{x}{2}
\]
и аналогично для второго дизайнера:
\[
\frac{y}{2}
\]
Общее время:
\[
\frac{x}{2} + \frac{y}{2} = 169
\]
или
\[
\frac{x + y}{2} = 169
\]
Из этого получаем:
\[
x + y = 338
\]
(Уравнение 2)
Шаг 3: Решение системы уравнений
Имеем систему:
\[ \begin{cases} \frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{60} \\ x + y = 338 \end{cases} \]
Выразим \(y\) из второго уравнения:
\[
y = 338 - x
\]
Подставим в первое уравнение:
\[
\frac{1}{x} + \frac{1}{338 - x} = \frac{1}{60}
\]
Приведем к общему знаменателю:
\[
\frac{338 - x + x}{x(338 - x)} = \frac{1}{60}
\]
Упростим числитель:
\[
\frac{338}{x(338 - x)} = \frac{1}{60}
\]
Перемножим обе части уравнения:
\[
338 \times 60 = x(338 - x)
\]
Вычислим левую часть:
\[
338 \times 60 = 20280
\]
Перепишем уравнение:
\[
x(338 - x) = 20280
\]
Раскроем скобки:
\[
338x - x^2 = 20280
\]
Перенесем все члены в одну сторону:
\[
x^2 - 338x + 20280 = 0
\]
Это квадратное уравнение. Решим его по формуле:
\[
x = \frac{338 \pm \sqrt{(338)^2 - 4 \times 1 \times 20280}}{2}
\]
Вычислим дискриминант:
\[
D = 338^2 - 4 \times 20280
\]
\[ 338^2 = 114244 \]
\[ 4 \times 20280 = 81120 \]
Дискриминант:
\[
D = 114244 - 81120 = 33124
\]
Найдем корень из дискриминанта:
\[
\sqrt{33124} \approx 182
\]
Подставляем:
\[
x = \frac{338 \pm 182}{2}
\]
Два варианта:
- \(\displaystyle x = \frac{338 + 182}{2} = \frac{520}{2} = 260\)
- \(\displaystyle x = \frac{338 - 182}{2} = \frac{156}{2} = 78\)
Теперь найдем \(y\):
\[
y = 338 - x
\]
- Если \(x=260\), то \(y=78\).
- Если \(x=78\), то \(y=260\).
Ответ:
Поскольку задача о том, сколько часов мог бы оформить учебник каждый дизайнер, работая отдельно, то:
- Первый дизайнер — 78 часов
- Второй дизайнер — 260 часов
или наоборот.
Оба варианта допустимы, так как речь идет о двух дизайнерах, и неизвестно, кто какой именно. Обычно принимают, что:
Первый дизайнер — 78 часов,
Второй — 260 часов.