ID: 00025133
Расстояние между пристанями A и B равно 75 км. Из A в B по течению реки отправился плот, а через час вслед за ним отправилась моторная лодка, которая, прибыв в пункт B, тотчас повернула обратно и возвратилась в A. К этому времени плот проплыл 44 км. Найдите скорость лодки в неподвижной воде, если скорость течения реки равна 4 км/ч.
Источник: Сборник Ященко 2026
💡 Идея. Плот работает как часы задачи: он плывёт ровно со скоростью течения, поэтому по его пути сразу видно общее время. Вычтем час опоздания — получим время лодки туда и обратно.
У плота нет двигателя, он просто дрейфует, поэтому его скорость равна скорости течения — 4 км/ч.
Плот проплыл 44 км, значит, он был в пути
44:4=11\ \text{ч}.
Лодка вышла на час позже и вернулась в A ровно к этому моменту, поэтому она была в пути
11-1=10\ \text{ч}.
Обозначим скорость лодки в неподвижной воде за v км/ч. По течению течение помогает, против течения — мешает.
| Скорость, км/ч | Время, ч | Путь, км | |
|---|---|---|---|
| Туда (A → B) | v+4 | \dfrac{75}{v+4} | 75 |
| Обратно (B → A) | v-4 | \dfrac{75}{v-4} | 75 |
Время каждого участка — это путь, делённый на скорость, а их сумма равна 10 часам:
\dfrac{75}{v+4}+\dfrac{75}{v-4}=10.
Умножаем обе части на (v+4)(v-4)=v^{2}-16:
75(v-4)+75(v+4)=10\left(v^{2}-16\right).
Слева слагаемые с четвёркой взаимно уничтожаются: 150v=10v^{2}-160.
Делим всё на 10 и переносим в одну часть: v^{2}-15v-16=0.
Дискриминант D=225+64=289, \sqrt{D}=17, корни v=\dfrac{15\pm 17}{2}: это 16 и -1. Скорость не бывает отрицательной, поэтому v=16.
Проверка себя: по течению 75:(16+4)=3{,}75 ч, против течения 75:(16-4)=6{,}25 ч, вместе ровно 10 ч. Сходится.