Задание 17A0D7
2.1 Целые и дробно-рациональные уравнения
Краткий ответ
7/10/11 — Уравнения и текстовые задачи (не различимы по банку)
Теплоход проходит по течению реки до пункта назначения 567 км и после стоянки возвращается в пункт отправления. Найдите скорость теплохода в неподвижной воде, если скорость течения равна 3 км/ч, стоянка длится 6 часов, а в пункт отправления теплоход возвращается через 54 часа. Ответ дайте в км/ч.
✓ Ответ подтверждён
24
Решение (groq/qwen/qwen3.8-27b)
- Обозначим скорость теплохода в неподвижной воде через $v$ км/ч.
- Скорость теплохода по течению равна $v + 3$ км/ч.
- Скорость теплохода против течения равна $v - 3$ км/ч.
- Время движения по течению составляет $\frac{567}{v + 3}$ часов.
- Время движения против течения составляет $\frac{567}{v - 3}$ часов.
- Общее время в пути включает время движения и время стоянки.
- Сумма времени движения и стоянки равна 54 часам.
- Составим уравнение: $\frac{567}{v + 3} + \frac{567}{v - 3} + 6 = 54$.
- Вычтем 6 из обеих частей уравнения: $\frac{567}{v + 3} + \frac{567}{v - 3} = 48$.
- Разделим обе части уравнения на 3 для упрощения: $\frac{189}{v + 3} + \frac{189}{v - 3} = 16$.
- Приведем дроби к общему знаменателю: $\frac{189(v - 3) + 189(v + 3)}{(v + 3)(v - 3)} = 16$.
- Раскроем скобки в числителе: $\frac{189v - 567 + 189v + 567}{v^2 - 9} = 16$.
- Сократим подобные слагаемые в числителе: $\frac{378v}{v^2 - 9} = 16$.
- Умножим обе части на $v^2 - 9$: $378v = 16(v^2 - 9)$.
- Раскроем скобки в правой части: $378v = 16v^2 - 144$.
- Перенесем все члены в одну сторону: $16v^2 - 378v - 144 = 0$.
- Разделим уравнение на 2: $8v^2 - 189v - 72 = 0$.
- Найдем дискриминант квадратного уравнения: $D = (-189)^2 - 4 \cdot 8 \cdot (-72)$.
- Вычислим значение дискриминанта: $D = 35721 + 2304 = 38025$.
- Извлечем квадратный корень из дискриминанта: $\sqrt{38025} = 195$.
- Найдем корни уравнения: $v = \frac{189 \pm 195}{16}$.
- Первый корень: $v_1 = \frac{189 + 195}{16} = \frac{384}{16} = 24$.
- Второй корень: $v_2 = \frac{189 - 195}{16} = \frac{-6}{16} = -0.375$.
- Скорость не может быть отрицательной, поэтому отбрасываем второй корень.
- Проверим условие $v > 3$, так как скорость против течения должна быть положительной.
- $24 > 3$, условие выполнено.
Проверить на ege.fipi.ru / oge.fipi.ru →
Открывает эту же задачу на официальном сайте ФИПИ — можно убедиться, что она реально есть в открытом банке.