Лодка проплыла 15 км против течения реки и 18 км по течению, затратив на путь по течению на 15 мин меньше, чем на путь против течения. Скорость течения составляет 3 км/ч. Найди скорость лодки по течению.
Пусть x - скорость пешехода, а y - скорость велосипедиста. Пешеход в сумме двигался на 40 минут дольше, то есть на 2/3 часа. t пешехода = 5 / x t велосипедиста = (5 / y) + 2/3
Сначала разложим числитель. Там стоит разность квадратов выражения х и выражения 5. x^2 - 25 = x^2 - 5^2 = (x-5)(x+5). Тогда неравенство примет вид: (х+5)*(х-5) / (3 - х) ≤ 0;
Найдем нули. х+5 = 0. х - 5 = 0. 3 - х = 0. х = - 5 . х = 5. х = 3. Нарисуем координатную прямую, отметим на ней эти 3 точки. Точки х = 5 и х = - 5 закрасим, так они пришли из числителя, точку х = 3 выколем, потому что на ноль делить нельзя. Эти 3 точки разделили координатную прямую на 4 части. Определим знаки неравенства на этих участках. Например, возьмем точку х = 6 и подставим ее к неравенство, получим (6 + 5)*(6 - 5) /( 3 - 6) = - 11/3 < 0 . Число отрицательное, поэтому правее х = 5 ставим минус. Дальше чередуем знаки. + - + - [-5](3)[5]x
Получается, что неравенство меньше или равно нуля на интервалах [-5; 3) U [ 5; + ∞)
Пешеход в сумме двигался на 40 минут дольше, то есть на 2/3 часа.
t пешехода = 5 / x
t велосипедиста = (5 / y) + 2/3
Приравниваем:
5/x = (5/y) + 2/3
Приводим к общему знаменателю:
15y/3xy =(15x/y)/3xy + 2xy/3xy
15y = 15x + 2xy
Зная, что y = x + 10, решаем уравнение:
15(x+10) = 15x + 2x(x+10)
15x+150=15x+2x²+20x
2x²+20x-150=0
x²+10x-75=0
D = 100 + 300 = 20²
x₁ = 5 x₂ = -15
Но скорость не может быть отрицательной, поэтому x = 5
Откуда y = 15
ответ: скорости пешехода и велосипедиста равны 5 и 15 км/ч соответственно.