Краткая запись:
- Время по течению: 4 ч
- Время против течения: 5 ч
- Разница собственной скорости и скорости течения: 40 км/ч
- Найти: Скорость течения — ?
Краткое пояснение: Скорость теплохода по течению равна сумме его собственной скорости и скорости течения. Скорость против течения равна разности его собственной скорости и скорости течения. Так как расстояние одинаковое, мы можем приравнять произведения скорости на время для обоих случаев и решить полученное уравнение.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Обозначим собственную скорость теплохода как \( v_{т \text{собств}} \), а скорость течения реки как \( v_{т \text{теч}} \).
- Шаг 2: Скорость теплохода по течению: \( v_{по \text{теч}} = v_{т \text{собств}} + v_{т \text{теч}} \).
- Шаг 3: Скорость теплохода против течения: \( v_{против \text{теч}} = v_{т \text{собств}} - v_{т \text{теч}} \).
- Шаг 4: Из условия задачи известно, что \( v_{т \text{теч}} = v_{т \text{собств}} - 40 \) км/ч. Отсюда \( v_{т \text{собств}} = v_{т \text{теч}} + 40 \) км/ч.
- Шаг 5: Расстояние, пройденное по течению: \( S = (v_{т \text{собств}} + v_{т \text{теч}}) \times 4 \).
- Шаг 6: Расстояние, пройденное против течения: \( S = (v_{т \text{собств}} - v_{т \text{теч}}) \times 5 \).
- Шаг 7: Приравниваем расстояния:
\( (v_{т \text{собств}} + v_{т \text{теч}}) \times 4 = (v_{т \text{собств}} - v_{т \text{теч}}) \times 5 \). - Шаг 8: Подставляем \( v_{т \text{собств}} = v_{т \text{теч}} + 40 \) в уравнение:
\( (v_{т \text{теч}} + 40 + v_{т \text{теч}}) \times 4 = (v_{т \text{теч}} + 40 - v_{т \text{теч}}) \times 5 \)
\( (2v_{т \text{теч}} + 40) \times 4 = 40 \times 5 \)
\( 8v_{т \text{теч}} + 160 = 200 \)
\( 8v_{т \text{теч}} = 200 - 160 \)
\( 8v_{т \text{теч}} = 40 \)
\( v_{т \text{теч}} = 40 : 8 \)
\( v_{т \text{теч}} = 5 \) км/ч.
Ответ: Скорость течения равна 5 км/ч.