Краткое пояснение: Сначала найдём время, которое байдарка затратила на путь из А в В и обратно. Затем составим уравнение, учитывая скорость течения реки.
Решение:
1) Байдарка вышла из пункта А в 07:00 и вернулась в пункт А в 23:00, следовательно, общее время в пути составило 23:00 - 07:00 = 16 часов.
2) Известно, что в пункте В байдарка пробыла 2 часа 40 минут, что составляет \(2 + \frac{40}{60} = 2 + \frac{2}{3} = \frac{8}{3}\) часа. Следовательно, время, затраченное на путь из А в В и обратно, равно \(16 - \frac{8}{3} = \frac{40}{3}\) часа.
3) Пусть
x (км/ч) - собственная скорость байдарки. Тогда скорость байдарки по течению реки (из пункта А в пункт В) равна (x + 3) км/ч, а скорость байдарки против течения реки (из пункта В в пункт А) равна (x - 3) км/ч.
4) Время, затраченное на путь из пункта А в пункт В, равно \(\frac{30}{x + 3}\) часов, а время, затраченное на путь из пункта В в пункт А, равно \(\frac{30}{x - 3}\) часов.
5) Зная, что общее время в пути (из А в В и обратно) равно \(\frac{40}{3}\) часа, составим уравнение:
\[\frac{30}{x + 3} + \frac{30}{x - 3} = \frac{40}{3}\]
6) Решим уравнение:
\[\frac{30(x - 3) + 30(x + 3)}{(x + 3)(x - 3)} = \frac{40}{3}\]
\[\frac{30x - 90 + 30x + 90}{x^2 - 9} = \frac{40}{3}\]
\[\frac{60x}{x^2 - 9} = \frac{40}{3}\]
\[180x = 40(x^2 - 9)\]
\[180x = 40x^2 - 360\]
\[40x^2 - 180x - 360 = 0\]
\[2x^2 - 9x - 18 = 0\]
7) Решим квадратное уравнение:
\(D = (-9)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-18) = 81 + 144 = 225\)
\[x_1 = \frac{9 + \sqrt{225}}{2 \cdot 2} = \frac{9 + 15}{4} = \frac{24}{4} = 6\]
\[x_2 = \frac{9 - \sqrt{225}}{2 \cdot 2} = \frac{9 - 15}{4} = \frac{-6}{4} = -1.5\]
8) Так как скорость не может быть отрицательной, то x = 6 км/ч.
Ответ: 6 км/ч
Собственная скорость байдарки + скорость течения = скорость по течению.
Редфлаг: Всегда переводи минуты в часы для точности расчетов.