Рассмотрим задачу подробно и пошагово.
Дано:
- Бочка 1: смесь спирта и воды в отношении 2:3.
- Бочка 2: смесь спирта и воды в отношении 3:7.
- Нужно взять x вёдер из первой бочки и y вёдер из второй.
- Итоговая смесь — 12 вёдер, с отношением спирта и воды 3:5.
Шаг 1. Обозначим количества спирта и воды в каждом вёдере.
Бочка 1:
Общий объём смеси в одном вёдер — 1. (это условное обозначение)
Соотношение спирта и воды — 2:3.
- Спирт в 1 вёдре: \(\frac{2}{2+3} = \frac{2}{5}\)
- Вода в 1 вёдре: \(\frac{3}{5}\)
Бочка 2:
Соотношение — 3:7.
- Спирт: \(\frac{3}{10}\)
- Вода: \(\frac{7}{10}\)
Шаг 2. Обозначим переменные.
Пусть:
- \(x\) — количество вёдер взятых из первой бочки
- \(y\) — количество вёдер взятых из второй бочки
Общий объём итоговой смеси:
\[ x + y = 12 \quad \text{(вёдер)} \]
Шаг 3. Найдём массу спирта и воды в итоговой смеси.
Спирт:
Из первой бочки:
\[ \frac{2}{5} \times x \]
Из второй бочки:
\[ \frac{3}{10} \times y \]
Общий спирт:
\[ S = \frac{2}{5}x + \frac{3}{10}y \]
Вода:
Из первой бочки:
\[ \frac{3}{5} \times x \]
Из второй бочки:
\[ \frac{7}{10} \times y \]
Общий воды:
\[ W = \frac{3}{5}x + \frac{7}{10}y \]
Шаг 4. Условие на отношение в конечной смеси.
Общая смесь содержит 12 вёдер, в которых отношение спирта к воде — 3:5.
Это означает:
\[
\frac{S}{W} = \frac{3}{5}
\]
Подставим выражения для S и W:
\[
\frac{\frac{2}{5}x + \frac{3}{10}y}{\frac{3}{5}x + \frac{7}{10}y} = \frac{3}{5}
\]
Шаг 5. Упростим уравнение.
Приведём числители и знаменатели к общему знаменателю:
\(\frac{2}{5}x = \frac{4}{10}x\),
\(\frac{3}{10}y\) — уже с общим знаменателем,
\(\frac{3}{5}x = \frac{6}{10}x\),
\(\frac{7}{10}y\) — уже с общим знаменателем.
Подставим:
\[
\frac{\frac{4}{10}x + \frac{3}{10}y}{\frac{6}{10}x + \frac{7}{10} y} = \frac{3}{5}
\]
Упростим, умножив числитель и знаменатель на 10:
\[
\frac{4x + 3y}{6x + 7y} = \frac{3}{5}
\]
Шаг 6. Решим уравнение.
Рассмотрим:
\[
\frac{4x + 3y}{6x + 7y} = \frac{3}{5}
\]
Перемножим крест-накрест:
\[
5 (4x + 3y) = 3 (6x + 7y)
\]
Раскроем скобки:
\[
20x + 15y = 18x + 21y
\]
Перенесем все в одну сторону:
\[
20x - 18x + 15y - 21y = 0
\]
\[
2x - 6y = 0
\]
или
\[
2x = 6y
\]
или
\[
x = 3y
\]
Шаг 7. Учтём условие о полном объёме.
Общий объём:
\[
x + y = 12
\]
Подставим \(x = 3y\): \[ 3y + y = 12 \] \[ 4y = 12 \] \[ y = 3 \]
Следовательно,
\[
x = 3 \times 3 = 9
\]
Ответ:
Из первой бочки нужно взять 9 вёдер, а из второй — 3 вёдра.
Если нужна ещё помощь, обращайся!