Задание 4BA055
2.1 Целые и дробно-рациональные уравнения
Краткий ответ
7/10/11 — Уравнения и текстовые задачи (не различимы по банку)
Расстояние между пристанями A и B равно 192 км. Из A в B по течению реки отправился плот, а через 3 часа вслед за ним отправилась яхта, которая, прибыв в пункт B, тотчас повернула обратно и возвратилась в A. К этому времени плот проплыл 92 км. Найдите скорость яхты в неподвижной воде, если скорость течения реки равна 4 км/ч. Ответ дайте в км/ч.
✓ Ответ подтверждён
20
Решение (groq/qwen/qwen3.8-27b)
- Обозначим скорость яхты в неподвижной воде через $v$ км/ч.
- Скорость яхты по течению равна $v + 4$ км/ч.
- Скорость яхты против течения равна $v - 4$ км/ч.
- Скорость плота равна скорости течения, то есть 4 км/ч.
- Плот проплыл 92 км, значит, время движения плота составило $92 / 4 = 23$ часа.
- Яхта отправилась на 3 часа позже плота, поэтому время движения яхты равно $23 - 3 = 20$ часов.
- Яхта прошла расстояние от A до B (192 км) по течению и обратно (192 км) против течения.
- Время движения яхты по течению равно $192 / (v + 4)$ часов.
- Время движения яхты против течения равно $192 / (v - 4)$ часов.
- Сумма времени движения яхты по течению и против течения равна общему времени движения яхты.
- Составим уравнение: $\frac{192}{v + 4} + \frac{192}{v - 4} = 20$.
- Разделим обе части уравнения на 4: $\frac{48}{v + 4} + \frac{48}{v - 4} = 5$.
- Приведем дроби к общему знаменателю: $\frac{48(v - 4) + 48(v + 4)}{(v + 4)(v - 4)} = 5$.
- Упростим числитель: $48v - 192 + 48v + 192 = 96v$.
- Знаменатель равен разности квадратов: $v^2 - 16$.
- Получаем уравнение: $\frac{96v}{v^2 - 16} = 5$.
- Умножим обе части на $v^2 - 16$: $96v = 5(v^2 - 16)$.
- Раскроем скобки: $96v = 5v^2 - 80$.
- Перенесем все члены в одну сторону: $5v^2 - 96v - 80 = 0$.
- Решим квадратное уравнение, найдя дискриминант: $D = (-96)^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-80)$.
- Вычислим дискриминант: $D = 9216 + 1600 = 10816$.
- Извлечем квадратный корень из дискриминанта: $\sqrt{10816} = 104$.
- Найдем корни уравнения: $v_1 = \frac{96 + 104}{10}$ и $v_2 = \frac{96 - 104}{10}$.
- Первый корень: $v_1 = \frac{200}{10} = 20$.
- Второй корень: $v_2 = \frac{-8}{10} = -0.8$.
- Скорость не может быть отрицательной, поэтому отбрасываем $v_2$.
- Единственный допустимый корень: $v = 20$.
- Скорость яхты в неподвижной воде равна 20 км/ч.
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.