Давайте подробно разберем данную задачу шаг за шагом.
Задание:
Масса одного контейнера с водой в 3 раза меньше другого. После того, как в первый контейнер долили 17 литров воды, а во второй отлили 13 литров воды, массы обоих контейнеров стали равными. Нужно найти исходные массы каждого контейнера.
Шаг 1. Обозначим переменные
Пусть:
- \( M_1 \) — первоначальная масса первого контейнера.
- \( M_2 \) — первоначальная масса второго контейнера.
По условию: \[ M_1 = 3 M_2 \]
Шаг 2. Учтем изменения массы после операции
В первый контейнер долили 17 литров воды: его новая масса станет: \[ M_1' = M_1 + 17 \]
Во второй контейнер отлили 13 литров воды: его новая масса: \[ M_2' = M_2 - 13 \]
Шаг 3. Запишем условие равенства масс после изменений
По условию, после изменений массы стал равен: \[ M_1' = M_2' \]
Подставим выражения: \[ M_1 + 17 = M_2 - 13 \]
Заменим \( M_1 \) на \( 3 M_2 \) (по условию): \[ 3 M_2 + 17 = M_2 - 13 \]
Шаг 4. Решим уравнение
Перенесем все с \( M_2 \) в левую часть и числа — в правую:
\[ 3 M_2 - M_2 = -13 - 17 \] \[ 2 M_2 = -30 \]
Найдём \( M_2 \):
\[ M_2 = \frac{-30}{2} = -15 \]
Это отрицательное значение массы — это не физически, так как масса не может быть отрицательной. Значит, мы делали ошибку в интерпретации знаков.
Исправление:
Обратим внимание: при отливе воды масса уходит, станет меньше. Поэтому правильная формула после изменений — для второго контейнера:
\[ M_2' = M_2 - 13 \]
А для первого — добавляем воду, масса увеличивается:
\[ M_1' = M_1 + 17 \]
Условие: массы равны после изменений:
\[ M_1 + 17 = M_2 - 13 \]
Вроде бы всё правильно. Тогда далее:
\[ M_1 = 3 M_2 \]
Подставляем:
\[ 3 M_2 + 17 = M_2 - 13 \] \[ 3 M_2 - M_2 = -13 - 17 \] \[ 2 M_2 = -30 \] \[ M_2 = -15 \]
Опять отрицательно. Значит, вероятно, неправильно интерпретировали условие.
Внимательнее читаем условие
"Масса одного из контейнеров с водой в 3 раза меньше другого."
Это важно: значит, либо:
\[ M_1 = 3 M_2 \]
или,
\[ M_2 = 3 M_1 \]
Нужно попробовать оба варианта.
Вариант 1: \( M_1 = 3 M_2 \)
(мы уже рассматривали его, получили отрицательное значение — скорее всего, это неверный вариант)
Вариант 2: \( M_2 = 3 M_1 \)
Подставим в уравнение после изменений:
\[ M_1 + 17 = M_2 - 13 \]
заменим \( M_2 \):
\[ M_1 + 17 = 3 M_1 - 13 \] \[ M_1 + 17 = 3 M_1 - 13 \]
Перенесем всё в левую сторону:
\[ M_1 - 3 M_1 = -13 - 17 \] \[ -2 M_1 = -30 \] \[ M_1 = \frac{-30}{-2} = 15 \]
Тогда \( M_2 = 3 M_1 = 3 \times 15 = 45 \).
Проверка
- Исходные массы:
\( M_1 = 15 \) л, \( M_2 = 45 \) л. - После добавления и отлива:
- В первый контейнер: \( 15 + 17 = 32 \) л.
- Во второй контейнер: \( 45 - 13 = 32 \) л.
Массы равны — условие выполнено.
Ответ:
Масса первого контейнера — 15 литров, второго — 45 литров.
Если нужно, я могу помочь с дополнительными объяснениями или проверками.