Ответ:
Решение:
Пусть v — скорость теплохода в неподвижной воде (км/ч).
Скорость теплохода по течению: v + 4 км/ч.
Скорость теплохода против течения: v - 4 км/ч.
Время движения по течению: t_по.
Время движения против течения: t_прот.
Общее время в пути (без стоянки): t_общ = t_по + t_прот.
Из условия известно, что общее время от отплытия до возвращения составило 39 часов, а стоянка — 15 часов. Следовательно, время движения составляет: 39 - 15 = 24 часа.
t_общ = 24 часа.
Используем формулу: время = расстояние / скорость.
- Время движения по течению:
t_по = 280 / (v + 4) - Время движения против течения:
t_прот = 280 / (v - 4) - Сумма времен движения:
t_по + t_прот = 24 - Подставим выражения для времен:
- \[ \frac{280}{v + 4} + \frac{280}{v - 4} = 24 \]
- Разделим все уравнение на 28:
- \[ \frac{10}{v + 4} + \frac{10}{v - 4} = \frac{24}{28} = \frac{6}{7} \]
- Приведем левую часть к общему знаменателю
(v+4)(v-4): - \[ \frac{10(v - 4) + 10(v + 4)}{(v + 4)(v - 4)} = \frac{6}{7} \]
- \[ \frac{10v - 40 + 10v + 40}{v^2 - 16} = \frac{6}{7} \]
- \[ \frac{20v}{v^2 - 16} = \frac{6}{7} \]
- Перекрестное умножение:
- \[ 20v \cdot 7 = 6 \cdot (v^2 - 16) \]
- \[ 140v = 6v^2 - 96 \]
- Перенесем все в одну сторону:
- \[ 6v^2 - 140v - 96 = 0 \]
- Разделим на 2:
- \[ 3v^2 - 70v - 48 = 0 \]
- Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b^2 - 4ac = (-70)^2 - 4 \(\cdot\) 3 \(\cdot\) (-48) = 4900 + 576 = 5476\(\sqrt{D}\) = \(\sqrt{5476}\) = 74- Найдем корни:
- \[ v_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{70 + 74}{2 \cdot 3} = \frac{144}{6} = 24 \]
- \[ v_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{70 - 74}{2 \cdot 3} = \frac{-4}{6} = -2/3 \]
- Скорость не может быть отрицательной, поэтому
v = 24км/ч.
Ответ: 24 км/ч
