Краткое пояснение:
Для решения задачи составим систему уравнений, где неизвестными будут скорости лодки по течению и против течения, а также время в пути.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Обозначим скорость лодки в неподвижной воде как v, а скорость течения реки — u. Из условия задачи известно, что u = 4 км/ч. Расстояние (S) равно 192 км.
- Шаг 2: Скорость лодки против течения (vпротив) равна v - u = v - 4. Скорость лодки по течению (vпо) равна v + u = v + 4.
- Шаг 3: Время в пути против течения (tпротив) равно S / vпротив = 192 / (v - 4). Время в пути по течению (tпо) равно S / vпо = 192 / (v + 4).
- Шаг 4: Из условия задачи известно, что на обратный путь (по течению) было затрачено на 4 часа меньше, чем на путь против течения:
tпо = tпротив - 4
192 / (v + 4) = 192 / (v - 4) - 4 - Шаг 5: Решим полученное уравнение относительно v:
Умножим все на (v + 4)(v - 4):
192(v - 4) = 192(v + 4) - 4(v + 4)(v - 4)
192v - 768 = 192v + 768 - 4(v2 - 16)
192v - 768 = 192v + 768 - 4v2 + 64
Перенесем все члены в одну сторону:
4v2 - 768 - 768 - 64 = 0
4v2 - 1600 = 0
Разделим на 4:
v2 - 400 = 0
v2 = 400
v = ±20 - Шаг 6: Так как скорость лодки не может быть отрицательной, выбираем положительное значение: v = 20 км/ч.
Ответ: Скорость лодки в неподвижной воде составляет 20 км/ч.