schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Теплоход по течению и против течения
help_outlineУсловие задачи
Теплоход проходит по течению реки до пункта назначения 165км и после стоянки возвращается в пункт отправления. Найдите скорость теплохода в неподвижной воде, если скорость течения равна 4км/ч, стоянка длится 5 часов, а в пункт отправления теплоход возвращается через 18 часов после отплытия из него.
lightbulbКраткий ответ
Скорость теплохода в неподвижной воде рассчитывается через составление и решение уравнения, учитывающего время движения по течению и против течения реки, а также время стоянки. Ответ: [Здесь нужно вставить числовой ответ].
Подробное решение
Пусть \( x \) км/ч — скорость теплохода в неподвижной воде. Тогда скорость теплохода по течению реки равна \( x + 4 \) км/ч, а скорость теплохода против течения реки равна \( x - 4 \) км/ч.
По условию задачи теплоход прошел 165 км туда и 165 км обратно. Время, затраченное на путь по течению, составляет \( \frac{165}{x + 4} \) часов, а время на путь против течения — \( \frac{165}{x - 4} \) часов.
Общее время в пути с учетом стоянки составляет 18 часов. Стоянка длилась 5 часов, значит, чистое время движения теплохода равно:
\[ 18 - 5 = 13 \text{ часов} \]
Составим уравнение:
\[ \frac{165}{x + 4} + \frac{165}{x - 4} = 13 \]
Приведем дроби к общему знаменателю \( (x + 4)(x - 4) = x^2 - 16 \):
\[ \frac{165(x - 4) + 165(x + 4)}{x^2 - 16} = 13 \]
\[ \frac{165x - 660 + 165x + 660}{x^2 - 16} = 13 \]
\[ \frac{330x}{x^2 - 16} = 13 \]
Перемножим крест-накрест:
\[ 13(x^2 - 16) = 330x \]
\[ 13x^2 - 208 = 330x \]
\[ 13x^2 - 330x - 208 = 0 \]
Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = (-330)^2 - 4 \cdot 13 \cdot (-208) \]
\[ D = 108900 + 10816 = 119716 \]
\[ \sqrt{D} = \sqrt{119716} = 346 \]
Находим корни уравнения:
\[ x_1 = \frac{330 + 346}{2 \cdot 13} = \frac{676}{26} = 26 \]
\[ x_2 = \frac{330 - 346}{26} = \frac{-16}{26} \text{ (не подходит, так как скорость должна быть положительной)} \]
Таким образом, скорость теплохода в неподвижной воде равна 26 км/ч.
Ответ: 26 км/ч.