Давай решим эту задачу по шагам.
1. Обозначим переменные:
* Пусть \( v \) - собственная скорость баржи (км/ч).
* Скорость течения реки \( v_\text{теч} = 4 \) км/ч.
* Расстояние по течению \( s_1 = 40 \) км.
* Расстояние против течения \( s_2 = 36 \) км.
* Общее время в пути \( t = 5 \) часов.
2. Выразим время движения по течению и против течения:
* Время по течению: \( t_1 = \frac{s_1}{v + v_\text{теч}} = \frac{40}{v + 4} \)
* Время против течения: \( t_2 = \frac{s_2}{v - v_\text{теч}} = \frac{36}{v - 4} \)
3. Составим уравнение на основе условия задачи:
Сумма времени движения по течению и времени движения против течения равна общему времени в пути:
\[ t_1 + t_2 = t \]
Подставим выражения для \( t_1 \) и \( t_2 \):
\[ \frac{40}{v + 4} + \frac{36}{v - 4} = 5 \]
4. Решим уравнение:
Умножим обе части уравнения на \( (v + 4)(v - 4) \), чтобы избавиться от дробей:
\[ 40(v - 4) + 36(v + 4) = 5(v^2 - 16) \]
Раскроем скобки:
\[ 40v - 160 + 36v + 144 = 5v^2 - 80 \]
\[ 76v - 16 = 5v^2 - 80 \]
Перенесем все в одну сторону:
\[ 5v^2 - 76v - 64 = 0 \]
5. Решим квадратное уравнение:
Используем квадратное уравнение \( av^2 + bv + c = 0 \), где \( a = 5 \), \( b = -76 \), \( c = 64 \).
Найдем дискриминант \( D \):
\[ D = b^2 - 4ac = (-76)^2 - 4 \cdot 5 \cdot 64 = 5776 + 1280 = 7056 \]
\[ \sqrt{D} = \sqrt{7056} = 84 \]
Найдем корни:
\[ v_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{76 + 84}{10} = \frac{160}{10} = 16 \]
\[ v_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{76 - 84}{10} = \frac{-8}{10} = -0.8 \]
Так как скорость не может быть отрицательной, выбираем \( v_1 = 16 \).
6. Запишем ответ:
Собственная скорость баржи равна 16 км/ч.
Ответ: 16
Ты молодец! У тебя всё получится!