Краткий ответ
- 1512: \(3\ \text{км/ч}\).
- 1515: \(19\ \text{км/ч}\).
Задача 1512
Пусть скорость течения равна \(x\) км/ч.
Тогда:
- против течения: \(9-x\) км/ч;
- по течению: \(9+x\) км/ч.
Время движения на каждом участке:
\[ t_{\text{против}}=\frac{72}{9-x},\qquad t_{\text{по}}=\frac{72}{9+x}. \]
Обратный путь занял на 6 часов меньше:
\[ \frac{72}{9-x}-\frac{72}{9+x}=6. \]
Решим:
\[ \frac{144x}{81-x^2}=6, \]
\[ 144x=486-6x^2, \]
\[ x^2+24x-81=0. \]
\[ x=\frac{-24\pm30}{2}. \]
Получаем \(x=3\) или \(x=-27\). Отрицательное значение не подходит.
Проверка:
\[ t_{\text{против}}=\frac{72}{6}=12\text{ ч},\qquad t_{\text{по}}=\frac{72}{12}=6\text{ ч}. \]
Разница \(12-6=6\) ч.
\[ \boxed{3\ \text{км/ч}} \]
Задача 1515
Пусть \(x\) км/ч — скорость теплохода в неподвижной воде.
Тогда:
- по течению теплоход идёт со скоростью \(x+3\);
- против течения — \(x-3\).
Общее время состоит из пути туда, стоянки и обратного пути:
\[ \frac{352}{x+3}+6+\frac{352}{x-3}=44. \]
Значит,
\[ \frac{352}{x+3}+\frac{352}{x-3}=38. \]
Приведём к общему знаменателю:
\[ \frac{704x}{x^2-9}=38. \]
\[ 704x=38(x^2-9), \]
\[ 19x^2-352x-171=0. \]
Дискриминант:
\[ D=(-352)^2-4\cdot19\cdot(-171)=136900=370^2. \]
\[ x=\frac{352\pm370}{38}. \]
Корни:
\[ x=19,\qquad x=-\frac{9}{19}. \]
Отрицательный корень не подходит.
Проверка:
\[ t_{\text{по}}=\frac{352}{19+3}=\frac{352}{22}=16\text{ ч}, \]
\[ t_{\text{против}}=\frac{352}{19-3}=\frac{352}{16}=22\text{ ч}. \]
\[ 16+6+22=44\text{ ч}. \]
\[ \boxed{19\ \text{км/ч}} \]
Главный принцип для подобных задач:
\[ v_{\text{по течению}}=v+c,\qquad v_{\text{против течения}}=v-c,\qquad t=\frac{s}{v}. \]
