Давайте решили задачу пошагово.
Дано:
- Расстояние против течения (и обратно) = 391 км
- Время на обратный путь (по течению) меньше времени против течения на 6 часов
- Скорость течения реки \( v_т = 3 \) км/ч
- Нужно найти скорость лодки в неподвижной воде \( v_л \)
Обозначим:
- \( v_л \) — скорость лодки в неподвижной воде (что нам нужно найти)
- \( v_т = 3 \) км/ч — скорость течения
Скорости:
- Против течения: \( v_1 = v_л - v_т = v_л - 3 \) км/ч
- По течению: \( v_2 = v_л + v_т = v_л + 3 \) км/ч
Время:
- Время против течения: \( t_1 = \frac{S}{v_1} = \frac{391}{v_л - 3} \)
- Время по течению: \( t_2 = \frac{391}{v_л + 3} \)
По условию, на обратный путь потрачено на 6 часов меньше:
\[ t_1 - t_2 = 6 \]
Подставляем выражения:
\[
\frac{391}{v_л - 3} - \frac{391}{v_л + 3} = 6
\]
Решение уравнения:
Объединим левую часть, приведя к общему знаменателю:
\[ \frac{391(v_л + 3) - 391(v_л - 3)}{(v_л - 3)(v_л + 3)} = 6 \]
Раскроем числитель:
\[ 391v_л + 1173 - 391v_л + 1173 = 6 \times (v_л^2 - 9) \]
Заметим, что \( 391v_л \) и \( -391v_л \) сокращаются:
\[ 1173 + 1173 = 6 (v_л^2 - 9) \]
Сумма числителя:
\[ 2346 = 6 (v_л^2 - 9) \]
Разделим обе части на 6:
\[ \frac{2346}{6} = v_л^2 - 9 \]
Вычисляем:
\[ 391 = v_л^2 - 9 \]
Прибавим 9 к обеим частям:
\[ v_л^2 = 391 + 9 = 400 \]
Берем корень:
\[ v_л = \pm \sqrt{400} = \pm 20 \]
Так как скорость лодки не может быть отрицательной, выбираем:
\[ \boxed{ v_л = 20 \text{ км/ч} } \]
Ответ:
Скорость лодки в неподвижной воде — 20 км/ч.
Если есть дополнительные вопросы — я помогу!