Решение:
Эта задача решается с помощью составления уравнения. Давайте определим известные и неизвестные величины:
- Vреки = 4 км/ч (скорость течения реки).
- tпо течению = 3 часа (время движения по течению).
- tпротив течения = tпо течению + 1 час = 3 + 1 = 4 часа (время движения против течения).
- Vкатера = x км/ч (собственная скорость катера, неизвестная).
Теперь определим скорость катера по течению и против течения:
- Vпо течению = Vкатера + Vреки = (x + 4) км/ч.
- Vпротив течения = Vкатера - Vреки = (x - 4) км/ч.
Расстояние, которое проплыл катер по течению, равно:
- S = Vпо течению * tпо течению = (x + 4) * 3 км.
Расстояние, которое проплыл катер против течения, равно:
- S = Vпротив течения * tпротив течения = (x - 4) * 4 км.
Так как расстояние в обоих случаях одинаковое, мы можем приравнять эти выражения:
- \[ 3(x + 4) = 4(x - 4) \]
Теперь решим это уравнение:
- \[ 3x + 12 = 4x - 16 \]
- \[ 12 + 16 = 4x - 3x \]
- \[ 28 = x \]
Таким образом, собственная скорость катера равна 28 км/ч.
Проверка:
- Скорость по течению: 28 + 4 = 32 км/ч. Расстояние: 32 * 3 = 96 км.
- Скорость против течения: 28 - 4 = 24 км/ч. Расстояние: 24 * 4 = 96 км.
- Расстояния совпали, значит, решение верное.
Ответ: 28 км/ч