Давайте разберём задачу пошагово и подробно объясним каждую часть.
Обозначения:
Пусть:
- вторая часть (меньшая) — это сталь со содержанием хрома ( x )%
- первая часть (большая) — это сталь со содержанием хрома ( y )%
Также пусть:
- массу второй части — ( m )
- массу первой части — ( 3m ) (так как взято в 3 раза больше)
Шаг 1: Запишем условие, что при взятии разного количества стали:
"Если взять в 3 раза больше первой части, чем второй, то содержание хрома в сплаве вдвоепревысит содержание хрома в меньшей части."
Это означает, что:
Общая масса сплава при таких условиях:
( 3 \times 3m + m = 9m + m = 10m )
Общий вес хрома в сплаве:
( 3 \times y \times 3m + x \times m = 3y \times 3m + x m = 9 y m + x m )
Процентное содержание хрома в сплаве:
[
\text{Процент} = \frac{\text{Масса хрома}}{\text{Общая масса}} \times 100%
]
Нам сказано, что:
[
\frac{9 y m + x m}{10 m} \times 100% = x + 2%
]
(то есть содержание хрома в сплаве на 2% больше, чем в меньшей части).
Обратим внимание, что в условии говорится "вдвое превышает" — правильно интерпретировать:
"процент содержания хрома в сплаве равен содержанию хрома в меньшей части + 2%"
Следовательно,
Уравнение 1:
[
\frac{9 y m + x m}{10 m} = x + 2
]
Сократим ( m ):
[
\frac{9 y + x}{10} = x + 2
]
Теперь выразим:
[
9 y + x = 10(x + 2)
]
Раскроем скобки:
[
9 y + x = 10x + 20
]
Перенесем все в одну сторону:
[
9 y + x - 10x = 20
]
[
9 y - 9 x = 20
]
Это уравнение:
[
\boxed{
9 y - 9 x = 20
}
]
или
[
\boxed{
y - x = \frac{20}{9}
}
]
Шаг 2: Теперь рассмотрим ситуацию, когда количество стали одинаковое
"Если же взять одинаковое количество, то сплав содержит 8% хрома."
Образец равенство масс:
Общий вес сплава: ( 2 m )
Процентное содержание хрома в сплаве:
[
\frac{(y + x)m}{2m} \times 100% = 8%
]
Упрощая:
[
\frac{y + x}{2} = 8
]
Отсюда получаем:
[
y + x = 16
]
Это второе уравнение:
[
\boxed{
y + x = 16
}
]
Шаг 3: Решение системы уравнений
Имеем:
[
\begin{cases}
y - x = \frac{20}{9} \
y + x = 16
\end{cases}
]
Добавим два уравнения:
[
(y - x) + (y + x) = \frac{20}{9} + 16
]
Левое выражение:
[
2 y
]
Правая:
[
\frac{20}{9} + 16
]
Переведем 16 в дробь с знаменателем 9:
[
16 = \frac{144}{9}
]
Тогда сумма:
[
\frac{20}{9} + \frac{144}{9} = \frac{164}{9}
]
Следовательно:
[
2 y = \frac{164}{9}
]
[
y = \frac{164}{18} = \frac{82}{9} \approx 9,11%
]
Теперь найдём ( x ):
[
x = y - \frac{20}{9} = \frac{82}{9} - \frac{20}{9} = \frac{62}{9} \approx 6,89%
]
Ответ:
- Процентное содержание хрома в первом сорте: (\boxed{\frac{82}{9} \approx 9,11%})
- Процентное содержание хрома во втором сорте: (\boxed{\frac{62}{9} \approx 6,89%})
Это и есть искомые значения.
Если есть дополнительные вопросы, или нужна проверка, я готов помочь!