Разбираемся:
Определим время движения плота: Плот прошел 24 км со скоростью течения реки 2 км/ч. Время в пути: \( t_{плота} = \frac{S}{V} = \frac{24}{2} = 12 \) часов.
Определим время движения яхты: Яхта вышла на 1 час позже плота и прибыла обратно в тот же момент времени. Значит, время яхты в пути: \( t_{яхты} = t_{плота} - 1 = 12 - 1 = 11 \) часов.
Пусть скорость яхты в неподвижной воде равна \( V \). Тогда скорость яхты по течению реки равна \( V + 2 \), а против течения \( V - 2 \).
Расстояние от А до В равно 120 км. Запишем уравнение для времени движения яхты:
\[ \frac{120}{V + 2} + \frac{120}{V - 2} = 11 \]
Решаем уравнение:
\[ 120(V - 2) + 120(V + 2) = 11(V + 2)(V - 2) \]
\[ 120V - 240 + 120V + 240 = 11(V^2 - 4) \]
\[ 240V = 11V^2 - 44 \]
\[ 11V^2 - 240V - 44 = 0 \]
Решаем квадратное уравнение:
\[ D = (-240)^2 - 4 \cdot 11 \cdot (-44) = 57600 + 1936 = 59536 \]
\[ \sqrt{D} = \sqrt{59536} = 244 \]
\[ V_1 = \frac{240 + 244}{22} = \frac{484}{22} = 22 \]
\[ V_2 = \frac{240 - 244}{22} = \frac{-4}{22} \]
Скорость не может быть отрицательной, поэтому скорость яхты в неподвижной воде равна 22 км/ч.
Ответ: 22
Проверка за 10 секунд: Убедитесь, что при скорости яхты 22 км/ч и скорости течения 2 км/ч, время движения яхты по течению и против течения в сумме дает 11 часов.
Доп. профит: Уровень Эксперт: Умение решать задачи на движение по реке требует точного понимания, как скорость течения влияет на скорость объекта, движущегося по воде. Важно правильно составлять уравнения, учитывая время и расстояние.