Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

диплом / Задачі_фізичного_змісту_при_вивченні_математики_в_загальноосвітній_школі

.pdf
Скачиваний:
288
Добавлен:
28.02.2016
Размер:
1.78 Mб
Скачать

2

×

1

+

1

×

1

 

=

1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

3

 

y

40

3

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

+ y

100

 

 

 

Із другого рівняння y = 100 − x. Підставляючи 100 − x замість y в перше рівняння системи, отримаємо рівняння:

 

 

2

+

 

 

 

1

 

 

 

 

=

1

 

,

 

 

 

 

 

 

3x

 

3(100 - x)

 

40

 

 

 

 

 

яке має

корені x = 80, x

 

=

100

 

 

. Але

тоді y = 20 і y

 

=

200

.

2

 

2

 

 

1

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Легко побачити, що знайдені пари чисел

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1

= 80,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y1

= 20,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

=

100

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

=

200

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

є розв’язками системи рівнянь.

 

 

 

 

 

 

 

 

Оскільки

за умовою

задачі

швидкість

мотоцикліста

 

більша

швидкості велосипедиста, то умову задачі задовольняє лише один розв’язок системи, тобто: x.1 = 80, y1 = 20. Отже, швидкість

мотоцикліста рівна 80 км .

год

Відповідь: швидкість мотоцикліста становить 80 км .

год

Задача 38.

Із пункту А в пункт В виїхав вантажний автомобіль. Через одну годину із пункту А в пункт В виїхав легковий автомобіль, який прибув в пункт В одночасно з вантажним автомобілем. Якби вантажний і легковий автомобілі одночасно виїхали з пунктів А і В назустріч один одному, то вони б зустрілися через 1 годину 12 хвилин після виїзду. Скільки часу провів у дорозі від А до В вантажний автомобіль?

51

Розв’язання:

Позначимо через x км швидкість вантажного автомобіля, а

год

через S км – відстань між пунктами А і В. Відстань від А до В вантажний автомобіль проїхав за S годин, а легковий автомобіль – за

S

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

−1

годин.

Тобто, швидкість легкового

автомобіля

рівна

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

км

. Якби

автомобілі одночасно виїхали

із пунктів

А і В

 

S

−1 год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

назустріч один одному, то із умови, що вони зустрінуться через 11 5

години, отримаємо рівняння:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

S

 

 

1

 

x +

 

 

 

= S.

 

 

 

S

 

 

5

 

−1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оскільки x 0, то, розділивши це рівняння на х, отримаємо рівносильне йому рівняння:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 +

 

 

 

 

 

=

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

−1

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Позначимо

S

через t ,

приходимо до рівняння 5t 2 −17t + 6 = 0,

 

 

x

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

яке має корені t = 3, t

 

=

.

Із умови задачі відомо, що вантажний

2

 

1

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

автомобіль провів в дорозі від А до В більше однієї години, тобто, умову задачу задовольняє тільки t1 = 3.

Відповідь: вантажний автомобіль провів у дорозі від А до В 3

год.

Задача 39.

Від пристані А вниз за течією річки одночасно відпливли теплохід і пліт. Теплохід, допливши до пристані В, яка розміщена в 324 км від пристані А, простояв там 18 годин і відправився назад в А. В той момент, коли він знаходився в 180 км від А, другий теплохід,

52

який відплив із А на 40 годин пізніше першого, наздогнав пліт, який до цього часу встиг пропливти 144 км. Вважаючи, що швидкість течії річки стала, швидкість плоту рівна швидкості течії ріки, а швидкості теплоходів в стоячій воді сталі і рівні між собою, визначте швидкості теплоходів і течії річки.

Розв’язання:

Позначимо швидкості теплоходів через x км , а швидкість течії

год

річки через у км . Час, який пройшов від моменту відплиття плоту

год

від пристані А до того моменту, коли його наздогнав другий теплохід,

рівний 144 годин. Другий теплохід до моменту зустрічі з плотом y

знаходився в дорозі

144

годин (він плив за течією, і, значить, його

x + y

швидкість відносно берегів рівна (x + y) км ). Із умови задачі відомо,

год

що справджується рівність

144 − 144 =

40.

у х + у

За час 144 годин перший теплохід встиг пропливти 324 км за

у

течією з швидкістю (х + у) км відносно берегів, простояти в пристані

год

В 18 годин і пропливти 324км −180км = 144км проти течії річки,

рухаючись відносно берегів з швидкістю (х у) км . Отже, має місце

рівність:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

144

=

324

+ 18 +

144

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х + у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

х у

 

 

 

 

 

 

Для знаходження х і у

маємо систему рівнянь

144

144

= 40 і

 

х + у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

 

 

 

144

=

324

+ 18 +

144

. З першого рівняння знаходимо:

x =

 

5 y2

.

 

 

 

 

 

 

у х + у

 

х у

 

 

 

 

 

 

 

 

18 − 5 y

53

 

 

5 y2

 

 

друге рівняння, розділимо його

Підставляючи

 

 

 

замість

х в

18

 

 

− 5 y

 

 

 

 

 

обидві частини на 18, отримаємо рівняння:

 

 

 

 

 

8

=

18 − 5 у

+ 1 +

4(18 − 5 у)

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у

у

 

5 у2 − 9 у

10 у2 − 33у + 9 = 0.

Це квадратне рівняння має два корені: y1 = 3 , y2 = 3. Відповідні

10

значення

 

 

х

рівні:

 

 

x =

 

 

 

3

, x

 

= 15.

Видно,

що пари

чисел

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

110

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x =

 

, y

=

 

і x

 

= 15, y

 

= 3

 

є розв’язками

системи

рівнянь

 

 

 

 

2

2

 

1

 

110

 

1

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

144

144

 

 

= 40,

144

=

324

+ 18 +

144

. Із умови задачі випливає, що

 

х + у

 

 

х у

 

у

 

 

 

 

 

у

 

 

х + у

 

 

 

 

 

 

 

х > y. Цій нерівності відповідає тільки другий розв’язок системи.

Відповідь: швидкості теплоходів становлять 15 км , швидкість

год

течії річки становить 3 км .

год

Задача 40.

Із міста А в місто В виїхав автомобіль. Одночасно з ним із пункту С, який розміщений між А і В, в місто А виїхав другий автомобіль. Перший прибув в В одночасно з прибуттям другого в А. Потім автомобілі одночасно виїхали назустріч один одному, зустрілись в пункті D і одночасно прибули перший в А, другий в В. Кожний автомобіль їхав з своєю постійною швидкістю, але другий зробив зупинку на шляху від С до А, а перший – зупинку тієї ж тривалості на шляху від В до D. Знайдіть відстань між С і D, якщо відомо, що відстань від А до С рівна 270 км, а відстань від С до В рівна 180 км.

Розв’язання:

Позначимо через х км відстань від пункту А до пункту D. Із умови задачі випливає, що відстань між пунктами А і В рівна (270 + 180) = 450км, а між пунктами В і D рівна (450 − х)км. Перший автомобіль до зустрічі з другим автомобілем проїхав відстань від пункту А до пункту В, рівну 450 км, а потім відстань від пункту В до

54

пункту D, рівну (450 − х)км, тобто всього (900 − х)км. Другий автомобіль до зустрічі з першим проїхав шлях від С до А довжиною в 270 км, а також шлях від А до D, довжиною в х км, тобто всього (270 + x)км. На шляху до пункту D кожен із них зробив зупинку

однієї і тієї ж тривалості. Значить, в русі до пункту D автомобілі знаходились один і той же час. Тому відношення швидкості першого автомобіля до швидкості другого автомобіля рівне відношенню

пройдених відстаней, тобто 900 − x . 270 + x

Після зустрічі автомобілі рухались не зупиняючись. Перший з них пройшов відстань AD , рівну х км, а другий – відстань DB, рівну (450 − x)км. Виїхали з D автомобілі одночасно і в кінцеві пункти

 

 

 

 

x

 

прибули одночасно. Тому відношення їх швидкостей рівне:

 

 

.

 

 

 

 

 

900 − x

 

450 − x

 

Оскільки швидкості автомобілів постійні, то:

=

x

,

 

450 − x

 

270 + x

 

звідки x = 250. Оскільки відстань від А до С рівна 270 км, а відстань від А до D рівна 250 км, то шукана відстань між D і С рівна 20 км.

Відповідь: відстань між С і D становить 20 км.

Задача 41.

В річку впадає притока. Теплохід відходить від пристані А на притоці, йде вниз за течією 80 км до річки, далі по річці вверх проти течії до пристані В, затративши 18 годин на весь шлях від А до В. Потім теплохід повертається назад. Час руху по тому ж шляху від В до А рівний 15 годинам. Власна швидкість теплохода, тобто

швидкість теплохода в стоячій воді, рівна 18 км . Швидкість течії

год

річки рівна 3 км . Яка відстань від пристані А до пристані В і яка

год

швидкість притоки?

Розв’язання:

Позначимо через υ км швидкість притоки, а через у км

год

відстань по ріці від місця впадання притоки в ріку до пункту В. На

рух вниз по притоці теплохід затратив 80 годин, а на рух по річці

υ + 18

55

до пристані В затратив

y

годин.

Оскільки на цей шлях теплохід

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

+

 

y

= 18. На рух назад теплохід

всього затратив

18 годин, то

 

 

 

 

 

 

 

υ +18

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

годин,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

годин,

що складає 15

затратив по річці

 

 

 

 

 

 

а по притоці

 

 

 

21

18 -υ

годин, звідси

 

 

y

+

 

 

 

 

80

= 15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21

18 -υ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Із рівності

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

+

у

 

 

= 18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υ +18

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

маємо:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 15 18

-

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υ

+18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9υ + 122

 

 

 

 

 

 

 

 

9υ + 122

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y = 30 ×

Підставляючи 30 ×

 

 

 

 

 

 

тобто

 

 

 

 

.

 

 

 

 

замість

y в

 

 

 

 

υ +18

 

υ +18

 

 

 

 

 

 

y

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рівність

 

 

 

+

 

 

 

=15,

отримаємо

 

рівняння

 

для

знаходження

υ :

21

18 -υ

 

 

10

×

9υ + 122

+

 

 

 

80

 

 

 

 

 

= 15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

υ +18

-υ +18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 < υ < 18,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оскільки

за

 

 

 

 

умовою

 

 

задачі

 

 

 

 

то

 

це рівняння

рівносильне рівнянню υ 2

+ 64υ -132 = 0, яке має два корені: υ = 2 і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

υ2

= −66. В проміжок 0 < υ < 18 попадає лише один із них, а тому

υ = 2. Значить,

швидкість

притоки

 

 

2

км

.

Оскільки

 

відстань

між

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9υ + 122

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s = 80 + y,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s = 80 + 30 ×

 

пристанями

А і

В рівна

 

 

 

тобто,

 

,

то

 

 

 

υ +18

підставляючи в цю рівність υ = 2, отримаємо, що s = 290км. Відповідь: відстань від пристані А до пристані В рівна 290 км;

швидкість притоки становить 2 км .

год

Задача 42.

Із двох пунктів, відстань між якими рівна 2400 км, назустріч один одному виїжджають одночасно пасажирський і швидкий потяги. Кожен із них йде з постійною швидкістю, і в деякий момент часу вони зустрічаються. Якби два потяги їхали зі швидкістю швидкого

56

потяга, то їх зустріч відбулася б на три години раніше фактичного моменту зустрічі. Якби два потяги їхали зі швидкістю пасажирського потяга, то їх зустріч відбулася б на п’ ять годин пізніше фактичного часу зустрічі. Знайдіть швидкості потягів.

Розв’язання:

Позначимо швидкості пасажирського і швидкого потягів

відповідно через υ

 

 

км

 

і υ

 

 

км

. Тоді час, який пройшов від моменту

п

 

год

ш

год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зустрічі,

 

 

 

виходу

потягів

 

із

початкових

 

 

 

 

пунктів до

їх

рівний

 

2400

 

годин. Якби два потяги їхали зі швидкістю υ ,

то час руху

υп + υш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2400

годин. Таким чином,

отримуємо рівняння:

 

 

 

складав би

 

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2400

 

 

 

2400

= 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υп + υш

 

 

 

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналогічно складається друге рівняння:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2400

 

 

2400

 

= 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

υ

п

 

+ υ

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Після спрощення отримуємо систему:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υш −υп

 

 

 

=

1

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υ

ш

(υ

п

+ υ

с

)

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υш −υп

 

 

 

 

 

=

1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ υш )

240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υп (υп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Почленно

розділивши

друге

 

 

рівняння

системи

на

перше,

знаходимо, що

υш

 

=

5

,

чи υш =

5

υп.

 

 

Підставивши

5

υп

замість υш в

υ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

3

3

 

 

3

друге рівняння системи, отримаємо, що υп = 60. Але тоді υш = 100.

 

Відповідь:

швидкість

 

 

пасажирського

потяга

рівна

60

км

,

 

 

 

 

год

швидкість швидкого потяга 100 км .

год

Задача 43.

Із пункту А в пункт В відправився швидкий потяг. Одночасно назустріч йому із В в А вийшов товарний потяг, який зустрівся з

57

швидким через 2 години після відправлення. Відстань між пунктами

3

А і В рівна 80 км, потяги рухались з постійними швидкостями. З якою швидкістю рухався швидкий потяг, якщо 40 км він йшов на 3 години

довше, ніж товарний потяг йшов 5 км?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розв’язання:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Позначимо швидкості товарного і швидкого потягів відповідно

через υ

 

км

 

і υ

 

км

. Тоді за

2

 

години товарний потяг проїде

2

υ

 

км,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т год

 

 

ш год

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

т

 

а швидкий

2

υ

 

км. Оскільки через

2

 

години потяги зустрінуться і так

 

 

3

 

 

 

3

 

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

як відстань між пунктами рівна 80 км, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

υ

 

 

 

+

2

υ

 

 

= 80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

3

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

Сорок кілометрів

швидкий потяг

проїде за

t =

години, а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

υш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

товарний потяг

5 км

пройде

 

 

за

 

 

 

t

 

 

=

 

5

 

години.

Оскільки t t

 

 

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

υт

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

години, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υ

 

 

 

 

υ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

т

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для знаходження швидкостей потягів отримали систему рівнянь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

(υт + υш ) = 80,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Із першого рівняння цієї системи знаходимо: υт = 120 −υш .

 

 

 

 

 

Підставивши 120 −υш замість

 

 

 

υт

 

 

 

в друге

рівняння системи,

отримаємо рівняння:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

=

3

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

υ

 

 

 

 

120 −υ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

 

 

ш

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

яке можна переписати у вигляді:

58

 

 

 

 

 

 

2

− 720υ

 

+ 38400

= 0.

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

ш

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш (120 −υш )

 

 

 

 

 

 

Останнє

рівняння

має

корені

υ

(1)

= 80,υ ( 2 ) = 160, але

тоді із

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

ш

 

υ

т

= 120 −υ

ш

знаходимо,

 

що

υ (1)

= 40,

а

υ ( 2) = −40. Таким

чином,

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

т

 

система має

два розв’язки:

υ (1)

= 80,υ (1)

 

= 40 і υ ( 2 ) = 160,υ

( 2 ) = −40.

 

 

 

 

 

 

 

ш

 

 

 

т

 

 

ш

т

Оскільки швидкість потяга не може бути від’ємним числом, то умову задачі задовольняє лише перша пара чисел. Отже, швидкість

швидкого потяга 80 км .

год

Відповідь: швидкість швидкого потягу становить 80 км .

год

Задача 44.

Вантажівка і автомобіль виїхали одночасно із пункту А і повинні прибути в пункт С. Вантажівка, рухаючись з постійною швидкістю, доїхала до пункту С, проїхавши шлях, рівний 360 км. Автомобіль поїхав по окружній дорозі і спочатку доїхав до пункту В, розміщеного в 120 км від пункту А, рухаючись зі швидкістю, вдвічі більшою швидкості вантажівки. Після пункту В він збільшив свою швидкість

на 40 км і проїхав шлях від пункту В до пункту С, рівний 1000 км.

год

Він прибув в пункт С на 1 годину 15 хвилин пізніше вантажівки. Якби автомобіль весь свій шлях від пункту А до пункту С їхав з тією ж швидкістю, що й від пункту В до пункту С, то в пункт С він прибув би на 1 годину пізніше вантажівки. Знайдіть швидкість вантажівки.

Розв’язання:

 

 

 

Позначимо швидкість вантажівки через x

км

;

тоді швидкість

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

км

 

 

 

 

автомобіля на

ділянці АВ рівна 2х

 

, а на ділянці ВС рівна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

год

 

 

 

 

(2х + 40)

км

. Автомобіль на шлях між пунктами

А і

С затратив

 

 

 

 

 

 

год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

+

1000

 

 

 

 

 

 

360

 

 

 

 

 

 

 

 

годин, а вантажівка проїхала свій шлях за

 

 

годин.

 

x

2x + 40

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оскільки час руху вантажівки на

5

години менший часу руху

 

4

 

автомобіля, то

 

59

 

120

+

1000

360

=

5

.

 

2x + 40

 

 

 

2x

 

x 4

Якби автомобіль весь свій шлях від пункту А до пункту С їхав зі

швидкістю (2x + 40)

км

, то йому для цього знадобилося б

1120

 

2х + 40

 

год

годин, що за умовою на одну годину більше часу руху вантажівки. Тому

 

 

1120

 

360

= 1.

 

 

 

 

2х + 40

х

Для знаходження значення х отримали систему двох рівнянь з

одним невідомим:

 

 

 

 

 

 

 

 

360 = 5 ,

120 +

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2x

 

2x + 40

 

 

x 4

 

 

 

 

1120

 

360

= 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

2x + 40

 

 

 

 

 

 

 

Для її розв’язання достатньо розв’язати, наприклад, перше рівняння і вибрати із найдених розв’язків числа, які задовольняють друге рівняння. Перше рівняння рівносильне рівнянню:

x2 −140x + 4800 = 0,

яке має корені x1 = 80 і x2 = 60. Підставляючи x1 і x2 в друге рівняння, отримаємо, що його задовольняє лише x2 . Тому швидкість

вантажівки рівна 60 км .

год

Відповідь: швидкість вантажівки становить 60 км .

год

Задача 45.

Теплохід відчалив від пристані А, спустився вниз за течією річки на 60 км до гирла річки, яка впадає в притоку і піднявся верх по притоці (проти течії) на 20 км до пристані В. Весь шлях від А до В теплохід пройшов за 7 годин. Швидкість течії річки і швидкість течії

притоки рівна 1 км . Знайти власну швидкість теплохода. (Власна

год

швидкість – швидкість в нерухомій воді).

60