Для решения задачи используем систему уравнений. Давайте обозначим:
- ( v ) — собственная скорость лодки в км/ч.
- ( u ) — скорость течения реки в км/ч.
Из условия задачи известно:
- По течению реки лодка проплывает 60 км за 4 часа.
- Против течения реки лодка проплывает 60 км за 6 часов.
Составим уравнения:
По течению скорость лодки будет равна сумме собственной скорости лодки и скорости течения реки, то есть ( v + u ). Время, затраченное на путь, равно расстоянию, деленному на скорость:
[
\frac{60}{v + u} = 4
]
Упростим это уравнение:
[
v + u = \frac{60}{4} = 15
]
Против течения скорость лодки будет равна разности собственной скорости лодки и скорости течения реки, то есть ( v - u ). Время, затраченное на путь, равно:
[
\frac{60}{v - u} = 6
]
Упростим это уравнение:
[
v - u = \frac{60}{6} = 10
]
Теперь у нас есть система уравнений:
[
\begin{cases}
v + u = 15 \
v - u = 10
\end{cases}
]
Решим эту систему уравнений. Для этого сложим оба уравнения, чтобы избавиться от ( u ):
[
(v + u) + (v - u) = 15 + 10
]
[
2v = 25
]
[
v = \frac{25}{2} = 12.5
]
Теперь подставим значение ( v ) в одно из уравнений, например, в первое:
[
12.5 + u = 15
]
[
u = 15 - 12.5 = 2.5
]
Таким образом, собственная скорость лодки равна 12.5 км/ч, а скорость течения реки равна 2.5 км/ч.