Задание FAC22B
2.1 Целые и дробно-рациональные уравнения
Краткий ответ
7/10/11 — Уравнения и текстовые задачи (не различимы по банку)
Первая труба пропускает на 5 литров воды в минуту меньше, чем вторая. Сколько литров воды в минуту пропускает первая труба, если резервуар объёмом 104 литра она заполняет на 5 минут дольше, чем вторая труба?
✓ Ответ подтверждён
8
Решение (groq/qwen/qwen3.8-27b)
- Пусть $x$ — производительность первой трубы в литрах в минуту.
- Тогда производительность второй трубы равна $x + 5$ литров в минуту.
- Время заполнения резервуара первой трубой составляет $\frac{104}{x}$ минут.
- Время заполнения резервуара второй трубой составляет $\frac{104}{x+5}$ минут.
- По условию, первая труба заполняет резервуар на 5 минут дольше, чем вторая.
- Составим уравнение: $\frac{104}{x} - \frac{104}{x+5} = 5$.
- Приведем левую часть к общему знаменателю: $\frac{104(x+5) - 104x}{x(x+5)} = 5$.
- Раскроем скобки в числителе: $\frac{104x + 520 - 104x}{x(x+5)} = 5$.
- Упростим числитель: $\frac{520}{x(x+5)} = 5$.
- Умножим обе части уравнения на $x(x+5)$: $520 = 5x(x+5)$.
- Разделим обе части на 5: $104 = x(x+5)$.
- Раскроем скобки в правой части: $104 = x^2 + 5x$.
- Перенесем все члены в одну сторону, получая квадратное уравнение: $x^2 + 5x - 104 = 0$.
- Найдем дискриминант: $D = 5^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-104) = 25 + 416 = 441$.
- Извлечем квадратный корень из дискриминанта: $\sqrt{441} = 21$.
- Найдем корни уравнения по формуле: $x_1 = \frac{-5 + 21}{2} = \frac{16}{2} = 8$.
- Найдем второй корень: $x_2 = \frac{-5 - 21}{2} = \frac{-26}{2} = -13$.
- Производительность не может быть отрицательной, поэтому отбрасываем $x_2$.
- Единственный подходящий корень — $x = 8$.
- Проверим: первая труба пропускает 8 л/мин, вторая 13 л/мин.
- Время первой: $104 / 8 = 13$ минут.
- Время второй: $104 / 13 = 8$ минут.
- Разница во времени: $13 - 8 = 5$ минут, что соответствует условию.
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.