Пусть $$v_к$$ – скорость катера, $$v_в$$ – скорость волны, а λ = 5 м – длина волны.
При встречном движении, скорость сближения катера и волны равна $$v_к + v_в$$. За время t = 1 с катер встречает 4 волны, значит:
$$4λ = (v_к + v_в) t$$
$$4 \cdot 5 = (v_к + v_в) \cdot 1$$
$$v_к + v_в = 20$$ (1)
При попутном движении, скорость сближения катера и волны равна $$v_к - v_в$$. За время t = 1 с катер встречает 2 волны, значит:
$$2λ = (v_к - v_в) t$$
$$2 \cdot 5 = (v_к - v_в) \cdot 1$$
$$v_к - v_в = 10$$ (2)
Решим систему уравнений (1) и (2):
Сложим уравнения (1) и (2):
$$2v_к = 30$$
$$v_к = 15 \text{ м/с}$$.
Подставим $$v_к$$ в уравнение (1):
$$15 + v_в = 20$$
$$v_в = 5 \text{ м/с}$$.
Ответ: скорость катера равна 15 м/с, скорость волны равна 5 м/с.