Краткое пояснение:
Для решения задачи определим скорость на спуске, время подъема и спуска, а затем найдем общее расстояние, зная, что 3/4 пути — это подъем.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Определяем скорость на спуске.
Скорость на подъёме = 3 км/ч.
Скорость на подъёме вдвое меньше, чем на спуске.
Значит, скорость на спуске = \( 3 · 2 = 6 \) км/ч. - Шаг 2: Обозначим расстояние между А и Б как \( S \).
Путь на подъём составляет \( \frac{3}{4} S \).
Путь на спуск составляет \( S - \frac{3}{4} S = \frac{1}{4} S \). - Шаг 3: Рассчитываем время, затраченное на подъем и спуск в одну сторону.
Время подъема = \( \frac{\text{расстояние}}{\text{скорость}} = \frac{\frac{3}{4} S}{3} = \frac{3S}{4 · 3} = \frac{S}{4} \) часа.
Время спуска = \( \frac{\frac{1}{4} S}{6} = \frac{S}{4 · 6} = \frac{S}{24} \) часа. - Шаг 4: Учитываем, что пешеход прошел путь туда и обратно.
Время на путь туда = Время подъема + Время спуска = \( \frac{S}{4} + \frac{S}{24} \).
Время на путь обратно = Время подъема + Время спуска = \( \frac{S}{4} + \frac{S}{24} \) (так как условия пути те же). - Шаг 5: Общее время в пути равно 4 часа.
\( 2 \cdot (\frac{S}{4} + \frac{S}{24}) = 4 \). - Шаг 6: Решаем уравнение относительно \( S \).
\( \frac{S}{2} + \frac{S}{12} = 4 \).
Приводим к общему знаменателю 12:
\( \frac{6S}{12} + \frac{S}{12} = 4 \).
\( \frac{7S}{12} = 4 \).
\( 7S = 4 · 12 \).
\( 7S = 48 \).
\( S = \frac{48}{7} \) км.
Ответ: \(\frac{48}{7}\) км