Ответ:

Решение:

Обозначим:

  • \( v \) — скорость лодки в неподвижной воде (км/ч).
  • \( t_1 \) — время движения лодки против течения (ч).
  • \( t_2 \) — время движения лодки по течению (ч).

Скорость лодки против течения: \( v - 4 \) км/ч.

Скорость лодки по течению: \( v + 4 \) км/ч.

Расстояние в одну сторону: 77 км.

Время движения против течения:

\[ t_1 = \frac{77}{v - 4} \]

Время движения по течению:

\[ t_2 = \frac{77}{v + 4} \]

По условию, на обратный путь (по течению) лодка затратила на 2 часа меньше, чем на путь против течения. То есть:

\[ t_2 = t_1 - 2 \]

Подставим выражения для \( t_1 \) и \( t_2 \):

\[ \frac{77}{v + 4} = \frac{77}{v - 4} - 2 \]

Чтобы решить это уравнение, приведем все к общему знаменателю. Удобнее перенести \( \frac{77}{v + 4} \) в правую часть и \( -2 \) в левую:

\[ 2 = \frac{77}{v - 4} - \frac{77}{v + 4} \]

Приведем правую часть к общему знаменателю \( (v - 4)(v + 4) \):

\[ 2 = \frac{77(v + 4) - 77(v - 4)}{(v - 4)(v + 4)} \]

Раскроем скобки в числителе:

\[ 2 = \frac{77v + 308 - 77v + 308}{v^2 - 16} \]

Упростим числитель:

\[ 2 = \frac{616}{v^2 - 16} \]

Теперь решим полученное уравнение:

\[ 2(v^2 - 16) = 616 \]

\[ v^2 - 16 = \frac{616}{2} \]

\[ v^2 - 16 = 308 \]

\[ v^2 = 308 + 16 \]

\[ v^2 = 324 \]

Извлечем квадратный корень:

\[ v = \pm\sqrt{324} \]

\[ v = \pm 18 \]

Поскольку скорость не может быть отрицательной, выбираем положительное значение:

\[ v = 18 \]

Проверим условие: скорость лодки \( v = 18 \) км/ч. Скорость течения \( 4 \) км/ч.

Скорость против течения: \( 18 - 4 = 14 \) км/ч.

Скорость по течению: \( 18 + 4 = 22 \) км/ч.

Время против течения: \( t_1 = \frac{77}{14} = 5.5 \) часа.

Время по течению: \( t_2 = \frac{77}{22} = 3.5 \) часа.

Разница во времени: \( 5.5 - 3.5 = 2 \) часа. Условие выполняется.

Ответ: 18