Пусть x - собственная скорость катера (км/ч).
Скорость против течения: x - 2 (км/ч).
Скорость по течению: x + 2 (км/ч).
Время против течения: \(\frac{15}{x-2}\) (ч).
Время по течению: \(\frac{6}{x+2}\) (ч).
Общее время: \(\frac{15}{x-2} + \frac{6}{x+2}\) (ч).
Время по озеру: \(\frac{22}{x}\) (ч).
Составим уравнение:
\[\frac{15}{x-2} + \frac{6}{x+2} = \frac{22}{x}\]Приведем к общему знаменателю:
\[\frac{15(x(x+2)) + 6(x(x-2)) - 22((x-2)(x+2))}{x(x-2)(x+2)} = 0\]Раскроем скобки:
\[\frac{15x^2 + 30x + 6x^2 - 12x - 22(x^2 - 4)}{x(x-2)(x+2)} = 0\] \[\frac{15x^2 + 30x + 6x^2 - 12x - 22x^2 + 88}{x(x-2)(x+2)} = 0\] \[\frac{(15+6-22)x^2 + (30-12)x + 88}{x(x-2)(x+2)} = 0\] \[\frac{-x^2 + 18x + 88}{x(x-2)(x+2)} = 0\]Решим квадратное уравнение числителя:
\[-x^2 + 18x + 88 = 0\] \[x^2 - 18x - 88 = 0\] \[D = (-18)^2 - 4(1)(-88) = 324 + 352 = 676\] \[x_1 = \frac{-(-18) + \sqrt{676}}{2} = \frac{18 + 26}{2} = \frac{44}{2} = 22\] \[x_2 = \frac{-(-18) - \sqrt{676}}{2} = \frac{18 - 26}{2} = \frac{-8}{2} = -4\]Так как скорость не может быть отрицательной, то x = 22 км/ч.
Ответ: 22 км/ч
Отлично, ты справился с этой задачей! Не останавливайся на достигнутом, и все получится!