Краткое пояснение:
Для решения задачи составим систему уравнений, где неизвестными будут производительности труб и время заполнения резервуара.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Обозначим производительность первой трубы как x (литров/мин), а производительность второй трубы — y (литров/мин). Объем резервуара (V) равен 112 литров.
- Шаг 2: Из условия задачи известно, что первая труба пропускает на 9 литров в минуту меньше, чем вторая:
x = y - 9 - Шаг 3: Время заполнения резервуара первой трубой (t1) равно V / x = 112 / (y - 9). Время заполнения второй трубой (t2) равно V / y = 112 / y.
- Шаг 4: Из условия задачи известно, что вторая труба заполняет резервуар на 4 минуты быстрее, чем первая:
t2 = t1 - 4
112 / y = 112 / (y - 9) - 4 - Шаг 5: Решим полученное уравнение относительно y:
Умножим все на y(y - 9):
112(y - 9) = 112y - 4y(y - 9)
112y - 1008 = 112y - 4y2 + 36y
Перенесем все члены в одну сторону:
4y2 - 36y - 1008 = 0
Разделим на 4:
y2 - 9y - 252 = 0 - Шаг 6: Решим квадратное уравнение. Дискриминант D = (-9)2 - 4 * 1 * (-252) = 81 + 1008 = 1089.
\( y = \frac{9 \pm \sqrt{1089}}{2} = \frac{9 \pm 33}{2} \)
Получаем два корня: y = 42 / 2 = 21 и y = -24 / 2 = -12. Производительность не может быть отрицательной, поэтому y = 21 литр/мин. - Шаг 7: Найдем производительность второй трубы. Мы уже нашли её в предыдущем шаге.
Ответ: Вторая труба пропускает 21 литр воды в минуту.