Давай решим эту задачу вместе!
Сначала составим таблицу:
| Движение |
Расстояние (км) |
Скорость (км/ч) |
Время (ч) |
| Против течения |
20 |
x - 2 |
20 / (x - 2) |
| По течению |
16 |
x + 2 |
16 / (x + 2) |
Здесь:
- x – собственная скорость катера.
- x - 2 – скорость катера против течения.
- x + 2 – скорость катера по течению.
Из условия задачи известно, что времени против течения затрачено на 20 минут больше, чем по течению. 20 минут – это 1/3 часа.
Составим уравнение:
\[ \frac{20}{x-2} - \frac{16}{x+2} = \frac{1}{3} \]
Решаем уравнение:
\[ \frac{20(x+2) - 16(x-2)}{(x-2)(x+2)} = \frac{1}{3} \]
\[ \frac{20x + 40 - 16x + 32}{x^2 - 4} = \frac{1}{3} \]
\[ \frac{4x + 72}{x^2 - 4} = \frac{1}{3} \]
\[ 3(4x + 72) = x^2 - 4 \]
\[ 12x + 216 = x^2 - 4 \]
\[ x^2 - 12x - 220 = 0 \]
Решаем квадратное уравнение:
\[ x = \frac{-(-12) \pm \sqrt{(-12)^2 - 4(1)(-220)}}{2(1)} \]
\[ x = \frac{12 \pm \sqrt{144 + 880}}{2} \]
\[ x = \frac{12 \pm \sqrt{1024}}{2} \]
\[ x = \frac{12 \pm 32}{2} \]
Получаем два корня:
\[ x_1 = \frac{12 + 32}{2} = \frac{44}{2} = 22 \]
\[ x_2 = \frac{12 - 32}{2} = \frac{-20}{2} = -10 \]
Так как скорость не может быть отрицательной, выбираем положительное значение: x = 22 км/ч.
Ответ: 22 км/ч