диплом / Задачі_фізичного_змісту_при_вивченні_математики_в_загальноосвітній_школі
.pdf2 |
× |
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 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2υ |
ш |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2400 |
|
|
|
− |
2400 |
= 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
υп + υш |
|
|
|
2υш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Аналогічно складається друге рівняння: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2400 |
|
|
− |
2400 |
|
= 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2υ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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
|
|
|
|
|
|
3υ 2 |
− 720υ |
|
+ 38400 |
= 0. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
ш |
|
|
ш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
8υш (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