Давайте обозначим время, за которое работают на грядке каждый из троих: Саша — \( S \), Маша — \( M \), Паша — \( P \). Все эти значения — время в минутах, за которое каждый из них один выполняет работу по пропалыванию всей грядки.
Обозначим работу так:
Общая работа — 1 (одна грядка).
Время работы каждого связана с выполнением работы по формуле:
\[ \text{скорость} = \frac{1}{\text{время}} \]
Итак:
- Скорость Саши — \( \frac{1}{S} \)
- Скорость Маши — \( \frac{1}{M} \)
- Скорость Паши — \( \frac{1}{P} \)
Шаг 1: Запишем данные из условия
Все трое вместе:
Работают за \( \frac{50}{7} \) минут, значит:
\[ \frac{1}{S} + \frac{1}{M} + \frac{1}{P} = \frac{1}{(50/7)} = \frac{7}{50} \]Саша и Маша:
Работают за \( \frac{75}{8} \) минут:
\[ \frac{1}{S} + \frac{1}{M} = \frac{1}{(75/8)} = \frac{8}{75} \]Саша и Паша:
Работают за \( \frac{150}{11} \) минут:
\[ \frac{1}{S} + \frac{1}{P} = \frac{1}{(150/11)} = \frac{11}{150} \]
Шаг 2: Найдём \(\frac{1}{M}\) и \(\frac{1}{P}\)
Из первых двух уравнений:
\[
\frac{1}{S} + \frac{1}{M} = \frac{8}{75}
\]
\[
\frac{1}{S} + \frac{1}{M} + \frac{1}{P} = \frac{7}{50}
\]
Вычитая из третьего уравнения первое:
\[
\left( \frac{1}{S} + \frac{1}{M} + \frac{1}{P} \right) - \left( \frac{1}{S} + \frac{1}{M} \right) = \frac{7}{50} - \frac{8}{75}
\]
\[
\frac{1}{P} = \frac{7}{50} - \frac{8}{75}
\]
Приведём обе дроби к общему знаменателю \( 150 \):
\[
\frac{1}{P} = \frac{7 \times 3}{150} - \frac{8 \times 2}{150} = \frac{21}{150} - \frac{16}{150} = \frac{5}{150} = \frac{1}{30}
\]
Следовательно,
\[
\frac{1}{P} = \frac{1}{30} \Rightarrow P = 30
\]
Шаг 3: Найдём \(\frac{1}{S}\) и \(\frac{1}{M}\)
Используем второе уравнение:
\[
\frac{1}{S} + \frac{1}{M} = \frac{8}{75}
\]
И первое уравнение:
\[
\frac{1}{S} + \frac{1}{M} + \frac{1}{P} = \frac{7}{50}
\]
Подставим \( \frac{1}{P} = \frac{1}{30} \) в это уравнение:
\[
\frac{8}{75} + \frac{1}{30} = \frac{7}{50}
\]
Посчитаем левую часть:
Приведём к общему знаменателю 150:
\[
\frac{8 \times 2}{150} + \frac{1 \times 5}{150} = \frac{16}{150} + \frac{5}{150} = \frac{21}{150}
\]
А правая — к тому же знаменателю:
\[
\frac{7}{50} = \frac{7 \times 3}{150} = \frac{21}{150}
\]
Это верно, подтверждает, что всё правильно.
Теперь найдём \(\frac{1}{S}\) и \(\frac{1}{M}\). Из уравнения:
\[
\frac{1}{S} + \frac{1}{M} = \frac{8}{75}
\]
Переходим к \(\frac{1}{S}\):
Используем уравнение из данных:
\[
\frac{1}{S} = \frac{8}{75} - \frac{1}{M}
\]
Из уравнения с Пашей:
\[
\frac{1}{P} = \frac{1}{30}
\]
и из второго уравнения:
\[
\frac{1}{S} + \frac{1}{M} = \frac{8}{75}
\]
Также, чтобы найти \(\frac{1}{S}\) и \(\frac{1}{M}\), можно решить систему:
\[ \frac{1}{S} + \frac{1}{M} = \frac{8}{75} \] \[ \frac{1}{S} + \frac{1}{P} = \frac{11}{150} \]
Где \(\frac{1}{P} = \frac{1}{30} = \frac{5}{150}\)
Подставим \( \frac{1}{P} \) в второе уравнение:
\[ \frac{1}{S} + \frac{5}{150} = \frac{11}{150} \Rightarrow \frac{1}{S} = \frac{11}{150} - \frac{5}{150} = \frac{6}{150} = \frac{1}{25} \]
Теперь найдём \( \frac{1}{M} \):
Используя первое уравнение:
\[ \frac{1}{S} + \frac{1}{M} = \frac{8}{75} \]
Переведём в дроби с общим знаменателем \( 75 \):
\[ \frac{1}{S} = \frac{1}{25} = \frac{3}{75} \]
Тогда:
\[ \frac{3}{75} + \frac{1}{M} = \frac{8}{75} \] \[ \frac{1}{M} = \frac{8}{75} - \frac{3}{75} = \frac{5}{75} = \frac{1}{15} \]
Итоги:
\[ \boxed{ \begin{aligned} &\frac{1}{S} = \frac{1}{25} \Rightarrow S = 25 \text{ минут} \\ &\frac{1}{M} = \frac{1}{15} \Rightarrow M = 15 \text{ минут} \\ &P = 30 \text{ минут} \end{aligned} } \]
Шаг 4: Найдём время, за которое Маше и Паше вместе прополют грядку
Их совместная скорость:
\[
\frac{1}{M} + \frac{1}{P} = \frac{1}{15} + \frac{1}{30} = \frac{2}{30} + \frac{1}{30} = \frac{3}{30} = \frac{1}{10}
\]
Время:
\[
T = \frac{1}{\text{их скорость}} = \frac{1}{\frac{1}{10}} = 10 \text{ минут}
\]
Ответ: Маше и Паше потребуется 10 минут, чтобы прополоть всю грядку вдвоём.
Если нужно ещё что-то пояснить — спрашивайте!