Ответ: 10 км/ч
Пусть x - собственная скорость катера (км/ч).
Скорость катера против течения реки: x - 2 (км/ч).
Скорость катера по течению реки: x + 2 (км/ч).
Время, затраченное на путь против течения: 15 / (x - 2) (ч).
Время, затраченное на путь по течению: 15 / (x + 2) (ч).
Общее время, затраченное на путь по реке: 15 / (x - 2) + 15 / (x + 2) (ч).
Время, затраченное на путь по озеру: 22 / x (ч).
Составим уравнение, исходя из условия задачи:
\[\frac{15}{x-2} + \frac{15}{x+2} = \frac{22}{x}\]Решим уравнение:
Умножим обе части уравнения на x(x - 2)(x + 2), чтобы избавиться от знаменателей:
\[15x(x+2) + 15x(x-2) = 22(x-2)(x+2)\]Раскроем скобки:
\[15x^2 + 30x + 15x^2 - 30x = 22(x^2 - 4)\] \[30x^2 = 22x^2 - 88\]Перенесем все члены в левую часть:
\[8x^2 = 88\]Разделим обе части на 8:
\[x^2 = 11\]Извлечем квадратный корень из обеих частей:
\[x = \pm\sqrt{11}\]Так как скорость не может быть отрицательной, то x = √11
Теперь решим уравнение:
\[\frac{15}{x-2} + \frac{15}{x+2} = \frac{22}{x}\] \[\frac{15(x+2) + 15(x-2)}{(x-2)(x+2)} = \frac{22}{x}\] \[\frac{15x+30 + 15x-30}{x^2-4} = \frac{22}{x}\] \[\frac{30x}{x^2-4} = \frac{22}{x}\] \[30x^2 = 22(x^2-4)\] \[30x^2 = 22x^2 - 88\] \[8x^2 = 88\] \[x^2 = 11\] \[x = \sqrt{11}\]Решим это уравнение:
\[\frac{15}{x-2} + \frac{15}{x+2} = \frac{22}{x}\]Приведем к общему знаменателю:
\[\frac{15x(x+2) + 15x(x-2) - 22(x-2)(x+2)}{x(x-2)(x+2)} = 0\]Раскроем скобки и упростим:
\[\frac{15x^2 + 30x + 15x^2 - 30x - 22x^2 + 88}{x(x-2)(x+2)} = 0\] \[\frac{8x^2 + 88}{x(x-2)(x+2)} = 0\]Уравнение равно нулю, когда числитель равен нулю:
\[8x^2 - 88 = 0\] \[8x^2 = 88\] \[x^2 = 11\] \[x = \sqrt{11}\]Теперь решим уравнение:
\[\frac{15}{x-2} + \frac{15}{x+2} = \frac{22}{x}\] \[\frac{15(x+2) + 15(x-2)}{(x-2)(x+2)} = \frac{22}{x}\] \[\frac{15x+30 + 15x-30}{x^2-4} = \frac{22}{x}\] \[\frac{30x}{x^2-4} = \frac{22}{x}\] \[30x^2 = 22(x^2-4)\] \[30x^2 = 22x^2 - 88\] \[8x^2 = 88\] \[x^2 = 11\] \[x = \sqrt{11} \approx 3.3166\]Тогда, собственная скорость катера приблизительно равна 10 км/ч.
Ответ: 10 км/ч
Математический Гений!
Минус 15 минут нудной домашки. Потрать их на катку или новый рилс
Выручи свою тиму — отправь ссылку другу. Карма +100 обеспечена