Страница 175, часть 2 - гдз по алгебре 8 класс учебник часть 1, 2 Мордкович, Александрова


Авторы: Мордкович А. Г., Александрова Л. А., Мишустина Т. Н., Тульчинская Е. Е., Семенов П. В.
Тип: Учебник
Издательство: Мнемозина
Год издания: 2019 - 2025
Часть: 2
Цвет обложки:
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 8 классе
Часть 2. Cтраница 175

№30.36 (с. 175)
Условие. №30.36 (с. 175)

30.36 Поезд должен был пройти 54 км. Пройдя 14 км, он задержался у семафора на 10 мин. Увеличив после этого скорость на 10 км/ч, он прибыл на место назначения с опозданием на 2 мин. Определите первоначальную скорость поезда.
Решение 1. №30.36 (с. 175)

Решение 2. №30.36 (с. 175)

Решение 3. №30.36 (с. 175)

Решение 4. №30.36 (с. 175)

Решение 6. №30.36 (с. 175)
Пусть $v$ км/ч — первоначальная скорость поезда.
Весь путь составляет 54 км. Поезд проехал 14 км, после чего ему осталось проехать $54 - 14 = 40$ км.
На этом оставшемся участке пути поезд столкнулся с задержкой и изменением скорости. Задержка у семафора составила 10 минут. Однако итоговое опоздание на место назначения составило всего 2 минуты. Это означает, что за счет увеличения скорости на оставшихся 40 км поезд смог компенсировать (наверстать) $10 - 2 = 8$ минут от времени задержки.
Переведем это время в часы, так как скорость измеряется в км/ч: $8 \text{ мин} = \frac{8}{60} \text{ ч} = \frac{2}{15} \text{ ч}$.
Время, которое поезд должен был бы потратить на оставшиеся 40 км, если бы ехал с первоначальной скоростью $v$, равно $\frac{40}{v}$ ч.
После увеличения скорости на 10 км/ч, новая скорость стала $v + 10$ км/ч. Время, которое поезд фактически потратил на преодоление 40 км, равно $\frac{40}{v+10}$ ч.
Разница между плановым и фактическим временем движения на этом участке и есть то самое наверстанное время, то есть $\frac{2}{15}$ часа. Составим уравнение: $\frac{40}{v} - \frac{40}{v+10} = \frac{2}{15}$
Для упрощения разделим обе части уравнения на 2: $\frac{20}{v} - \frac{20}{v+10} = \frac{1}{15}$
Приведем дроби в левой части к общему знаменателю $v(v+10)$: $\frac{20(v+10) - 20v}{v(v+10)} = \frac{1}{15}$
Раскроем скобки и упростим числитель: $\frac{20v + 200 - 20v}{v^2 + 10v} = \frac{1}{15}$ $\frac{200}{v^2 + 10v} = \frac{1}{15}$
Используя свойство пропорции (крест-накрест), получим: $v^2 + 10v = 200 \cdot 15$ $v^2 + 10v = 3000$
Перенесем все члены в левую часть, чтобы получить стандартное квадратное уравнение: $v^2 + 10v - 3000 = 0$
Решим это уравнение с помощью дискриминанта $D = b^2 - 4ac$: $D = 10^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3000) = 100 + 12000 = 12100$
Найдем корни уравнения: $v_1 = \frac{-10 + \sqrt{12100}}{2 \cdot 1} = \frac{-10 + 110}{2} = \frac{100}{2} = 50$ $v_2 = \frac{-10 - \sqrt{12100}}{2 \cdot 1} = \frac{-10 - 110}{2} = \frac{-120}{2} = -60$
Поскольку скорость не может быть отрицательной величиной, корень $v_2 = -60$ не удовлетворяет условию задачи. Следовательно, первоначальная скорость поезда была 50 км/ч.
Ответ: 50 км/ч.
№30.37 (с. 175)
Условие. №30.37 (с. 175)

30.37 Расстояние между станциями $A$ и $B$ равно $240 \text{ км}$. Из $B$ по направлению к $A$ вышел поезд. Через $30 \text{ мин}$ навстречу ему из $A$ вышел другой поезд, скорость которого на $12 \text{ км/ч}$ больше скорости первого поезда. Найдите скорости поездов, если известно, что они встретились на середине пути между $A$ и $B$.
Решение 1. №30.37 (с. 175)

Решение 2. №30.37 (с. 175)

Решение 3. №30.37 (с. 175)

Решение 4. №30.37 (с. 175)

Решение 6. №30.37 (с. 175)
Обозначим скорость первого поезда, который вышел из пункта B в направлении пункта A, как $v$ км/ч. Согласно условию, скорость второго поезда, который вышел из пункта A навстречу первому, на 12 км/ч больше, следовательно, его скорость равна $(v + 12)$ км/ч.
Общее расстояние между станциями A и B составляет 240 км. Поезда встретились на середине пути, это значит, что каждый из них проехал до момента встречи ровно половину этого расстояния:
$S_1 = S_2 = \frac{240}{2} = 120$ км.
Время, которое потребовалось первому поезду, чтобы проехать свои 120 км, можно выразить через его скорость: $t_1 = \frac{120}{v}$ часов.
Аналогично, время, которое потребовалось второму поезду, чтобы проехать свои 120 км: $t_2 = \frac{120}{v+12}$ часов.
Из условия известно, что второй поезд вышел на 30 минут (то есть на 0,5 часа) позже первого. Это означает, что первый поезд находился в пути на 0,5 часа дольше, чем второй. На основе этого можно составить уравнение:
$t_1 = t_2 + 0.5$
Подставим в это уравнение выражения для $t_1$ и $t_2$:
$\frac{120}{v} = \frac{120}{v+12} + 0.5$
Для решения перенесем дробь с переменной в левую часть:
$\frac{120}{v} - \frac{120}{v+12} = 0.5$
Приведем левую часть к общему знаменателю $v(v+12)$:
$\frac{120(v+12) - 120v}{v(v+12)} = 0.5$
Раскроем скобки в числителе:
$\frac{120v + 1440 - 120v}{v^2 + 12v} = 0.5$
$\frac{1440}{v^2 + 12v} = 0.5$
Воспользуемся свойством пропорции, чтобы избавиться от знаменателя (при условии $v \neq 0$ и $v \neq -12$, что верно, так как скорость — положительная величина):
$1440 = 0.5 \cdot (v^2 + 12v)$
Умножим обе части уравнения на 2:
$2880 = v^2 + 12v$
Получили квадратное уравнение. Запишем его в стандартном виде:
$v^2 + 12v - 2880 = 0$
Решим это уравнение через дискриминант $D = b^2 - 4ac$:
$D = 12^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2880) = 144 + 11520 = 11664$
Найдем корни уравнения. Так как $\sqrt{11664} = 108$, то:
$v_1 = \frac{-12 + 108}{2} = \frac{96}{2} = 48$
$v_2 = \frac{-12 - 108}{2} = \frac{-120}{2} = -60$
Скорость не может быть отрицательной, поэтому корень $v_2 = -60$ не является решением задачи. Таким образом, скорость первого поезда (из B в A) составляет 48 км/ч.
Найдем скорость второго поезда (из A в B):
$v + 12 = 48 + 12 = 60$ км/ч.
Ответ: скорость поезда, вышедшего из B, равна 48 км/ч, а скорость поезда, вышедшего из A, равна 60 км/ч.
№30.38 (с. 175)
Условие. №30.38 (с. 175)

30.38 Расстояние по реке между пристанями равно 21 км. Отправляясь от одной пристани к другой, катер возвращается обратно через 4 ч, затрачивая из этого времени 30 мин на стоянку. Найдите собственную скорость катера, если скорость течения реки равна 2,5 км/ч.
Решение 1. №30.38 (с. 175)

Решение 2. №30.38 (с. 175)

Решение 3. №30.38 (с. 175)

Решение 4. №30.38 (с. 175)

Решение 6. №30.38 (с. 175)
1. Определим общее время движения катера.
Общее время поездки составляет 4 часа, из которых 30 минут ушло на стоянку. Сначала найдем чистое время движения катера, вычтя время стоянки из общего времени.
Время стоянки: $30 \text{ мин} = 0,5 \text{ ч}$.
Время, которое катер находился в движении:
$t_{движения} = 4 \text{ ч} - 0,5 \text{ ч} = 3,5 \text{ ч}$.
2. Составим уравнение.
Пусть $x$ км/ч – собственная скорость катера. Это скорость катера в стоячей воде, которую нам нужно найти.
Скорость течения реки дана и равна $2,5$ км/ч.
- Скорость катера по течению реки (когда течение помогает): $v_{по\_теч} = (x + 2,5)$ км/ч.
- Скорость катера против течения реки (когда течение мешает): $v_{против\_теч} = (x - 2,5)$ км/ч.
Расстояние между пристанями равно $S = 21$ км. Используя формулу времени $t = \frac{S}{v}$, найдем время для каждого участка пути:
- Время, затраченное на путь по течению: $t_1 = \frac{21}{x + 2,5}$ ч.
- Время, затраченное на путь против течения: $t_2 = \frac{21}{x - 2,5}$ ч.
Общее время движения катера равно сумме времени движения по течению и против течения:
$t_{движения} = t_1 + t_2$.
Подставляем известные значения и получаем уравнение:
$\frac{21}{x + 2,5} + \frac{21}{x - 2,5} = 3,5$.
Важно отметить, что собственная скорость катера должна быть больше скорости течения, иначе он не сможет двигаться против течения, то есть $x > 2,5$.
3. Решим полученное уравнение.
Вынесем общий множитель 21 за скобки:
$21 \left( \frac{1}{x + 2,5} + \frac{1}{x - 2,5} \right) = 3,5$.
Разделим обе части уравнения на 3,5 (или, что то же самое, на $\frac{7}{2}$):
$\frac{21}{3,5} \left( \frac{1}{x + 2,5} + \frac{1}{x - 2,5} \right) = 1$.
$6 \left( \frac{1}{x + 2,5} + \frac{1}{x - 2,5} \right) = 1$.
Приведем дроби в скобках к общему знаменателю $(x + 2,5)(x - 2,5) = x^2 - 2,5^2 = x^2 - 6,25$:
$6 \left( \frac{(x - 2,5) + (x + 2,5)}{(x + 2,5)(x - 2,5)} \right) = 1$.
$6 \left( \frac{2x}{x^2 - 6,25} \right) = 1$.
$\frac{12x}{x^2 - 6,25} = 1$.
Это рациональное уравнение. Умножим обе части на знаменатель $x^2 - 6,25$ (при условии, что он не равен нулю, что выполняется, так как $x > 2,5$):
$12x = x^2 - 6,25$.
Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить стандартное квадратное уравнение:
$x^2 - 12x - 6,25 = 0$.
Решим это уравнение с помощью дискриминанта $D = b^2 - 4ac$:
$D = (-12)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6,25) = 144 + 25 = 169 = 13^2$.
Найдем корни уравнения по формуле $x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}$:
$x_1 = \frac{-(-12) + \sqrt{169}}{2 \cdot 1} = \frac{12 + 13}{2} = \frac{25}{2} = 12,5$.
$x_2 = \frac{-(-12) - \sqrt{169}}{2 \cdot 1} = \frac{12 - 13}{2} = -\frac{1}{2} = -0,5$.
Скорость не может быть отрицательной, поэтому корень $x_2 = -0,5$ не подходит по смыслу задачи. Корень $x_1 = 12,5$ удовлетворяет условию $x > 2,5$.
Следовательно, собственная скорость катера равна 12,5 км/ч.
Ответ: 12,5 км/ч.
№30.39 (с. 175)
Условие. №30.39 (с. 175)

30.39 Турист проплыл на байдарке 15 км против течения реки и 14 км по течению, затратив на всё путешествие столько же времени, сколько ему понадобилось бы, чтобы проплыть по озеру 30 км. Зная, что скорость течения реки равна 1 км/ч, найдите скорость движения туриста по озеру.
Решение 1. №30.39 (с. 175)

Решение 2. №30.39 (с. 175)

Решение 3. №30.39 (с. 175)

Решение 4. №30.39 (с. 175)

Решение 6. №30.39 (с. 175)
Для решения задачи введем переменную. Пусть $x$ км/ч — это собственная скорость байдарки, которая равна скорости движения туриста по озеру (в стоячей воде). Это искомая величина.
Скорость течения реки по условию равна 1 км/ч. Исходя из этого, мы можем выразить скорость движения туриста по реке:
- Скорость по течению реки: $v_{по~течению} = x + 1$ км/ч.
- Скорость против течения реки: $v_{против~течения} = x - 1$ км/ч.
Важно учесть, что скорость движения против течения должна быть положительной величиной, поэтому $x - 1 > 0$, следовательно, $x > 1$ км/ч.
Теперь, используя формулу времени $t = \frac{S}{v}$ (где $S$ — расстояние, $v$ — скорость), определим время, затраченное на каждый отрезок пути.
Время, затраченное на 15 км против течения: $t_{против} = \frac{15}{x - 1}$ часов.
Время, затраченное на 14 км по течению: $t_{по} = \frac{14}{x + 1}$ часов.
Общее время, которое турист плыл по реке, является суммой этих двух времен:
$t_{река} = t_{против} + t_{по} = \frac{15}{x - 1} + \frac{14}{x + 1}$
По условию задачи, это время равно времени, которое понадобилось бы туристу, чтобы проплыть 30 км по озеру. Время движения по озеру рассчитывается как:
$t_{озеро} = \frac{30}{x}$ часов.
Приравняем время путешествия по реке и по озеру, чтобы составить уравнение:
$\frac{15}{x - 1} + \frac{14}{x + 1} = \frac{30}{x}$
Для решения этого рационального уравнения приведем дроби в левой части к общему знаменателю $(x - 1)(x + 1) = x^2 - 1$:
$\frac{15(x + 1) + 14(x - 1)}{(x - 1)(x + 1)} = \frac{30}{x}$
Раскроем скобки и упростим числитель левой части:
$\frac{15x + 15 + 14x - 14}{x^2 - 1} = \frac{30}{x}$
$\frac{29x + 1}{x^2 - 1} = \frac{30}{x}$
Теперь применим основное свойство пропорции (перекрестное умножение):
$x(29x + 1) = 30(x^2 - 1)$
Раскроем скобки в обеих частях уравнения:
$29x^2 + x = 30x^2 - 30$
Перенесем все слагаемые в одну сторону, чтобы получить стандартное квадратное уравнение:
$30x^2 - 29x^2 - x - 30 = 0$
$x^2 - x - 30 = 0$
Решим полученное квадратное уравнение. Это можно сделать с помощью дискриминанта или по теореме Виета.
По теореме Виета:
- Сумма корней: $x_1 + x_2 = -(-1) = 1$
- Произведение корней: $x_1 \cdot x_2 = -30$
Подбирая целые числа, находим корни: $x_1 = 6$ и $x_2 = -5$.
Теперь нужно проверить, подходят ли нам найденные корни. Так как $x$ обозначает скорость, она не может быть отрицательной, поэтому корень $x_2 = -5$ не является решением задачи. Корень $x_1 = 6$ удовлетворяет условию $x > 1$.
Следовательно, скорость движения туриста по озеру равна 6 км/ч.
Проверим полученный результат:
- Время движения по реке: $\frac{15}{6-1} + \frac{14}{6+1} = \frac{15}{5} + \frac{14}{7} = 3 + 2 = 5$ часов.
- Время движения по озеру: $\frac{30}{6} = 5$ часов.
Время совпало, значит, задача решена верно.
Ответ: 6 км/ч.
№30.40 (с. 175)
Условие. №30.40 (с. 175)

30.40 Для перевозки 180 туристов было заказано несколько автобусов. Однако два автобуса не прибыли, а туристов приехало на 8 человек больше, чем ожидалось. Поэтому пришлось в каждом автобусе разместить на 17 человек больше, чем предполагалось. Сколько туристов было размещено в каждом автобусе?
Решение 1. №30.40 (с. 175)

Решение 2. №30.40 (с. 175)

Решение 4. №30.40 (с. 175)

Решение 6. №30.40 (с. 175)
Для решения задачи введем переменные и составим систему уравнений.
Пусть $x$ — это изначально запланированное количество автобусов, а $y$ — изначально запланированное количество туристов в одном автобусе.
По первоначальному плану, 180 туристов должны были разместиться в $x$ автобусах. Отсюда получаем первое уравнение:
$x \cdot y = 180$
Теперь опишем фактическую ситуацию:
Количество туристов оказалось на 8 больше, чем ожидалось: $180 + 8 = 188$ человек.
Количество автобусов оказалось на 2 меньше, чем было заказано: $x - 2$.
Количество человек в каждом автобусе оказалось на 17 больше, чем предполагалось: $y + 17$.
Произведение фактического количества автобусов на фактическое количество людей в каждом из них равно общему числу прибывших туристов. Отсюда получаем второе уравнение:
$(x - 2)(y + 17) = 188$
Мы получили систему из двух уравнений:
$1) \quad xy = 180 \implies y = \frac{180}{x}$
$2) \quad (x - 2)(y + 17) = 188$
Подставим выражение для $y$ из первого уравнения во второе:
$(x - 2)(\frac{180}{x} + 17) = 188$
Раскроем скобки в левой части уравнения:
$x \cdot \frac{180}{x} + 17x - 2 \cdot \frac{180}{x} - 2 \cdot 17 = 188$
$180 + 17x - \frac{360}{x} - 34 = 188$
Приведем подобные слагаемые:
$146 + 17x - \frac{360}{x} = 188$
$17x - \frac{360}{x} - 42 = 0$
Чтобы избавиться от дроби, умножим обе части уравнения на $x$ (так как количество автобусов $x$ не может быть равно нулю):
$17x^2 - 360 - 42x = 0$
$17x^2 - 42x - 360 = 0$
Мы получили квадратное уравнение. Решим его с помощью дискриминанта ($D = b^2 - 4ac$):
$D = (-42)^2 - 4 \cdot 17 \cdot (-360) = 1764 + 24480 = 26244$
$\sqrt{D} = \sqrt{26244} = 162$
Найдем корни уравнения:
$x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{42 + 162}{2 \cdot 17} = \frac{204}{34} = 6$
$x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{42 - 162}{2 \cdot 17} = \frac{-120}{34}$
Поскольку $x$ — это количество автобусов, оно должно быть положительным целым числом. Следовательно, изначально было заказано $x=6$ автобусов.
Вопрос задачи — сколько туристов было размещено в каждом автобусе по факту.
Фактическое количество прибывших автобусов: $x - 2 = 6 - 2 = 4$.
Фактическое количество прибывших туристов: $180 + 8 = 188$.
Чтобы найти количество туристов в каждом автобусе, разделим общее число туристов на число автобусов:
$\frac{188}{4} = 47$
Для проверки найдем запланированное и фактическое количество человек в автобусе:
Планировалось: $y = \frac{180}{6} = 30$ человек на автобус.
Фактически: $47$ человек на автобус.
Разница: $47 - 30 = 17$, что соответствует условию задачи.
Ответ: 47.
№30.41 (с. 175)
Условие. №30.41 (с. 175)

30.41 Бригада трактористов к определённому сроку должна была вспахать 1800 га. Ежедневно перевыполняя план на 25 га, уже за 4 дня до срока бригада не только выполнила задание, но и вспахала дополнительно 200 га. Какова была ежедневная норма работы бригады по плану?
Решение 1. №30.41 (с. 175)

Решение 2. №30.41 (с. 175)

Решение 4. №30.41 (с. 175)

Решение 6. №30.41 (с. 175)
Пусть $x$ га/день — это ежедневная норма работы бригады по плану.Тогда плановое количество дней, необходимое для выполнения задания (вспахать 1800 га), составляет $t = \frac{1800}{x}$ дней.
Согласно условию, бригада ежедневно перевыполняла план на 25 га. Это означает, что их фактическая производительность составляла $(x + 25)$ га/день.
Бригада завершила работу на 4 дня раньше установленного срока, поэтому фактическое время работы составило $(t - 4)$ дней. Подставив выражение для $t$, получаем, что фактическое время равно $(\frac{1800}{x} - 4)$ дней.
За это время бригада вспахала не только плановые 1800 га, но и дополнительно 200 га. Таким образом, общий объем выполненной работы равен $1800 + 200 = 2000$ га.
Теперь мы можем составить уравнение, умножив фактическую производительность на фактическое время и приравняв к общему объему выполненной работы:$(x + 25) \cdot (\frac{1800}{x} - 4) = 2000$
Решим это уравнение, чтобы найти $x$. Сначала преобразуем выражение в скобках:$(x + 25) \cdot \frac{1800 - 4x}{x} = 2000$
Умножим обе части уравнения на $x$, так как по смыслу задачи $x$ (норма) не может быть равно нулю:$(x + 25)(1800 - 4x) = 2000x$
Раскроем скобки в левой части уравнения:$1800x - 4x^2 + 25 \cdot 1800 - 25 \cdot 4x = 2000x$$1800x - 4x^2 + 45000 - 100x = 2000x$
Приведем подобные слагаемые и запишем уравнение в стандартном квадратном виде $ax^2 + bx + c = 0$:$-4x^2 + 1700x + 45000 = 2000x$$-4x^2 + 1700x - 2000x + 45000 = 0$$-4x^2 - 300x + 45000 = 0$
Для удобства решения разделим все члены уравнения на $-4$:$x^2 + 75x - 11250 = 0$
Теперь решим полученное квадратное уравнение с помощью дискриминанта $D = b^2 - 4ac$:$D = 75^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-11250) = 5625 + 45000 = 50625$Найдем корень из дискриминанта: $\sqrt{D} = \sqrt{50625} = 225$.
Найдем корни уравнения по формуле $x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}$:$x_1 = \frac{-75 + 225}{2} = \frac{150}{2} = 75$$x_2 = \frac{-75 - 225}{2} = \frac{-300}{2} = -150$
Так как $x$ обозначает ежедневную норму работы, это значение должно быть положительным. Следовательно, корень $x_2 = -150$ не подходит по смыслу задачи.Единственное верное решение — $x = 75$.
Таким образом, ежедневная норма работы бригады по плану составляла 75 га.
Ответ: 75 га.
№30.42 (с. 175)
Условие. №30.42 (с. 175)

30.42 Расстояние между городами равно 44 км. Из этих городов навстречу друг другу вышли одновременно два пешехода и встретились через 4 ч. Если бы первый вышел на 44 мин раньше второго, то их встреча произошла бы в середине пути. С какой скоростью шёл каждый пешеход?
Решение 1. №30.42 (с. 175)

Решение 2. №30.42 (с. 175)

Решение 4. №30.42 (с. 175)

Решение 6. №30.42 (с. 175)
Для решения задачи введем переменные. Пусть $v_1$ — скорость первого пешехода в км/ч, а $v_2$ — скорость второго пешехода в км/ч. Расстояние между городами $S = 44$ км.
1. Анализ первого условия.
Пешеходы вышли одновременно навстречу друг другу и встретились через $t_1 = 4$ ч. При движении навстречу их скорости складываются. Скорость сближения равна $v_1 + v_2$. Расстояние, которое они прошли вместе, равно общему расстоянию $S$.
Составим уравнение на основе формулы пути $S = v \cdot t$:
$S = (v_1 + v_2) \cdot t_1$
$44 = (v_1 + v_2) \cdot 4$
Отсюда найдем сумму скоростей пешеходов:
$v_1 + v_2 = \frac{44}{4}$
$v_1 + v_2 = 11$
Это первое уравнение системы.
2. Анализ второго условия.
Если бы первый пешеход вышел на 44 минуты раньше второго, их встреча произошла бы в середине пути. Середина пути — это $S_{сер} = \frac{44}{2} = 22$ км от каждого города. Это означает, что к моменту встречи каждый пешеход прошел по 22 км.
Время, которое был в пути первый пешеход, равно $t_{первый} = \frac{22}{v_1}$.
Время, которое был в пути второй пешеход, равно $t_{второй} = \frac{22}{v_2}$.
По условию, первый пешеход вышел раньше на 44 минуты. Переведем это время в часы:
$\Delta t = 44 \text{ мин} = \frac{44}{60} \text{ ч} = \frac{11}{15} \text{ ч}$.
Так как первый пешеход был в пути дольше, то $t_{первый} = t_{второй} + \Delta t$.
Подставим выражения для времени:
$\frac{22}{v_1} = \frac{22}{v_2} + \frac{11}{15}$
Это второе уравнение системы. Для удобства разделим все его члены на 11:
$\frac{2}{v_1} = \frac{2}{v_2} + \frac{1}{15}$
3. Решение системы уравнений.
Мы получили систему из двух уравнений:
$\begin{cases} v_1 + v_2 = 11 \\ \frac{2}{v_1} = \frac{2}{v_2} + \frac{1}{15} \end{cases}$
Из первого уравнения выразим $v_1$:
$v_1 = 11 - v_2$
Подставим это выражение во второе уравнение:
$\frac{2}{11 - v_2} = \frac{2}{v_2} + \frac{1}{15}$
Перенесем слагаемое с $v_2$ в левую часть:
$\frac{2}{11 - v_2} - \frac{2}{v_2} = \frac{1}{15}$
Приведем левую часть к общему знаменателю $v_2(11 - v_2)$:
$\frac{2v_2 - 2(11 - v_2)}{v_2(11 - v_2)} = \frac{1}{15}$
$\frac{2v_2 - 22 + 2v_2}{11v_2 - v_2^2} = \frac{1}{15}$
$\frac{4v_2 - 22}{11v_2 - v_2^2} = \frac{1}{15}$
Используем свойство пропорции (перекрестное умножение):
$15(4v_2 - 22) = 1 \cdot (11v_2 - v_2^2)$
$60v_2 - 330 = 11v_2 - v_2^2$
Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
$v_2^2 + 60v_2 - 11v_2 - 330 = 0$
$v_2^2 + 49v_2 - 330 = 0$
Решим это уравнение с помощью дискриминанта $D = b^2 - 4ac$:
$D = 49^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-330) = 2401 + 1320 = 3721$
Найдем корень из дискриминанта: $\sqrt{3721} = 61$.
Теперь найдем корни уравнения для $v_2$:
$v_{2,1} = \frac{-49 + 61}{2} = \frac{12}{2} = 6$
$v_{2,2} = \frac{-49 - 61}{2} = \frac{-110}{2} = -55$
Скорость не может быть отрицательной, поэтому $v_2 = 6$ км/ч.
Теперь найдем скорость первого пешехода, используя первое уравнение:
$v_1 = 11 - v_2 = 11 - 6 = 5$
$v_1 = 5$ км/ч.
Таким образом, скорость первого пешехода составляет 5 км/ч, а второго — 6 км/ч.
Ответ: скорость первого пешехода — 5 км/ч, скорость второго пешехода — 6 км/ч.
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.