Пусть \(x\) км/ч - собственная скорость теплохода, а \(y\) км/ч - скорость течения реки.
Тогда скорость теплохода по течению равна \(x + y\) км/ч, а против течения \(x - y\) км/ч.
Имеем систему уравнений:
\[\frac{100}{x+y} + \frac{64}{x-y} = 9\]
\[\frac{80}{x+y} + \frac{80}{x-y} = 9\]
Введем замену: \(a = \frac{1}{x+y}\), \(b = \frac{1}{x-y}\).
Тогда система примет вид:
\[100a + 64b = 9\]
\[80a + 80b = 9\]
Выразим \(a\) из второго уравнения: \(a = \frac{9}{80} - b\).
Подставим в первое уравнение:
\[100(\frac{9}{80} - b) + 64b = 9\]
\[\frac{45}{4} - 100b + 64b = 9\]
\[-36b = 9 - \frac{45}{4}\]
\[-36b = -\frac{9}{4}\]
\[b = \frac{1}{16}\]
Тогда \(a = \frac{9}{80} - \frac{1}{16} = \frac{18 - 5}{80} = \frac{13}{80}\).
Вернемся к замене:
\[\frac{1}{x+y} = \frac{13}{80}\]
\[\frac{1}{x-y} = \frac{1}{16}\]
Тогда:
\[x + y = \frac{80}{13}\]
\[x - y = 16\]
Сложим уравнения:
\[2x = \frac{80}{13} + 16 = \frac{80 + 208}{13} = \frac{288}{13}\]
\[x = \frac{144}{13} \approx 11.08 \text{ км/ч}\]
Теперь найдем скорость течения \(y\):
\[y = \frac{80}{13} - x = \frac{80}{13} - \frac{144}{13} = -\frac{64}{13}\]
Так как скорость течения не может быть отрицательной, в условии задачи ошибка.
Предположим, что во втором случае теплоход шел 64 км по течению и 100 км против течения. Тогда получим:
\[\frac{64}{x+y} + \frac{100}{x-y} = 9\]
Имеем систему уравнений:
\[\frac{100}{x+y} + \frac{64}{x-y} = 9\]
\[\frac{64}{x+y} + \frac{100}{x-y} = 9\]
Значит, \(x+y = a\) и \(x-y =b\).
Тогда получается, что \(x+y = \frac{164}{9}\) и \(x-y = \frac{164}{9}\).
Значит, течение отсутствует, что противоречит условию.
**Ответ:** Условие задачи содержит ошибку.