Задача 26610. Задачи на движение по воде

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 102.1.12.2* Задачи на движение по воде

Баржа в 10:00 вышла из пункта A в пункт B, расположенный в 15 км от A. Пробыв в пункте B 1 час 20 минут, баржа отправилась назад и вернулась в пункт A в 16:00 того же дня. Определите (в км/⁠ч) скорость течения реки, если известно, что собственная скорость баржи равна 7 км/ч.

В подтеме 15 задач
Разбор
Главная идея: Скорость баржи относительно берега зависит от направления: по течению она больше, против течения меньше. Сумма времён движения в обе стороны равна общему времени в пути.

Обозначим скорость течения через uu км/ч. Тогда по течению баржа движется со скоростью 7+u7 + u км/ч, против течения — со скоростью 7u7 - u км/ч.

Найдём время в пути. Баржа вышла в 10:00 и вернулась в 16:00, значит всего прошло 6 часов. Из них 1 час 20 минут = 43\frac{4}{3} часа баржа стояла в пункте B. Следовательно, время движения составило 643=1436 - \frac{4}{3} = \frac{14}{3} часа.

Составим уравнение. Расстояние туда и обратно одинаково (15 км). Время в пути складывается из времени движения вверх по реке и вниз: 157u+157+u=143\frac{15}{7-u} + \frac{15}{7+u} = \frac{14}{3}

Приведём к общему знаменателю. Левую часть умножим на 3(49u2)3(49u2)\frac{3(49-u^2)}{3(49-u^2)}: 15(7+u)+15(7u)49u2=143\frac{15(7+u) + 15(7-u)}{49-u^2} = \frac{14}{3}

Упростим числитель слева: 15(7+u)+15(7u)=105+15u+10515u=21015(7+u) + 15(7-u) = 105 + 15u + 105 - 15u = 210

Получаем: 21049u2=143\frac{210}{49-u^2} = \frac{14}{3}

Решаем пропорцию: 2103=14(49u2)210 \cdot 3 = 14(49 - u^2) 630=68614u2630 = 686 - 14u^2 14u2=5614u^2 = 56 u2=4u^2 = 4 u=2 или u=2u = 2 \text{ или } u = -2

Поскольку скорость течения положительна, u=2u = 2 км/ч.

Типичные ошибки

  • Забывают вычесть время стоянки в пункте B из общего времени
  • Путают скорости: берут (7u)(7-u) по течению и (7+u)(7+u) против течения
  • Ошибаются при приведении дроби к общему знаменателю (49u2)(49-u^2) вместо (7u)(7+u)(7-u)(7+u)

Ещё задачи этой подтемы