Обозначим:
Скорость катера по течению летом: \( v_k + v_t \).
Скорость катера против течения летом: \( v_k - v_t \).
По условию, летом катер идёт по течению в \( 1 \frac{2}{3} = \frac{5}{3} \) раза быстрее, чем против течения:
\( v_k + v_t = \frac{5}{3}(v_k - v_t) \)
\( 3(v_k + v_t) = 5(v_k - v_t) \)
\( 3v_k + 3v_t = 5v_k - 5v_t \)
\( 8v_t = 2v_k \)
\( v_k = 4v_t \) (1)
Весной скорость течения на 1 км/ч больше, чем летом. Обозначим скорость течения весной \( v_{t_в} \).
\( v_{t_в} = v_t + 1 \).
Скорость катера по течению весной: \( v_k + (v_t + 1) \).
Скорость катера против течения весной: \( v_k - (v_t + 1) \).
Весной катер идёт по течению в 2 раза быстрее, чем против течения:
\( v_k + v_t + 1 = 2(v_k - v_t - 1) \)
\( v_k + v_t + 1 = 2v_k - 2v_t - 2 \)
\( 3v_t + 3 = v_k \) (2)
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
Приравняем правые части:
\( 4v_t = 3v_t + 3 \)
\( v_t = 3 \) км/ч.
Это и есть скорость течения летом.
Чтобы найти скорость катера, подставим \( v_t \) в любое из уравнений:
\( v_k = 4 \times 3 = 12 \) км/ч.
Проверим условия:
Летом:
Скорость по течению: \( 12 + 3 = 15 \) км/ч.
Скорость против течения: \( 12 - 3 = 9 \) км/ч.
\( 15 / 9 = 5/3 = 1 \frac{2}{3} \). Условие выполняется.
Весной:
Скорость течения: \( 3 + 1 = 4 \) км/ч.
Скорость по течению: \( 12 + 4 = 16 \) км/ч.
Скорость против течения: \( 12 - 4 = 8 \) км/ч.
\( 16 / 8 = 2 \). Условие выполняется.
Ответ: 3