Задача 99577. Задачи на проценты, сплавы и смеси

ЕГЭ Математика (профиль)Задание 102.1.12.5* Задачи на проценты, сплавы и смеси

Смешав 30-процентный и 60-⁠процентный растворы кислоты и добавив 10 кг чистой воды, получили 36-процентный раствор кислоты. Если бы вместо 10 кг воды добавили 10 кг 50-⁠процентного раствора той же кислоты, то получили бы 41-⁠процентный раствор кислоты. Сколько килограммов 30-⁠процентного раствора использовали для получения смеси?

В подтеме 18 задач
Разбор
Главная идея: Составить два уравнения баланса кислоты для двух разных сценариев смешивания, затем решить систему линейных уравнений методом подстановки.

Обозначим массу 30-процентного раствора как m1m_1 кг, а массу 60-процентного раствора как m2m_2 кг.

Первое условие: при смешивании двух растворов и добавлении 10 кг воды получается 36-процентный раствор. Количество чистой кислоты слева равно количеству кислоты в смеси справа: 0,3m1+0,6m2=0,36(m1+m2+10)0,3m_1 + 0,6m_2 = 0,36(m_1 + m_2 + 10)

Второе условие: если вместо воды добавить 10 кг 50-процентного раствора, получится 41-процентный раствор: 0,3m1+0,6m2+0,510=0,41(m1+m2+10)0,3m_1 + 0,6m_2 + 0,5 \cdot 10 = 0,41(m_1 + m_2 + 10)

Раскроем скобки в первом уравнении: 0,3m1+0,6m2=0,36m1+0,36m2+3,60,3m_1 + 0,6m_2 = 0,36m_1 + 0,36m_2 + 3,6 0,24m20,06m1=3,60,24m_2 - 0,06m_1 = 3,6

Раскроем скобки во втором уравнении: 0,3m1+0,6m2+5=0,41m1+0,41m2+4,10,3m_1 + 0,6m_2 + 5 = 0,41m_1 + 0,41m_2 + 4,1 0,19m20,11m1=0,90,19m_2 - 0,11m_1 = -0,9 0,11m10,19m2=0,90,11m_1 - 0,19m_2 = 0,9

Умножим первое уравнение на 10, второе на 100: 4m2m1=604m_2 - m_1 = 60 11m119m2=9011m_1 - 19m_2 = 90

Из первого уравнения: m1=4m260m_1 = 4m_2 - 60

Подставим во второе: 11(4m260)19m2=9011(4m_2 - 60) - 19m_2 = 90 44m266019m2=9044m_2 - 660 - 19m_2 = 90 25m2=75025m_2 = 750 m2=30m_2 = 30

Тогда: m1=43060=60m_1 = 4 \cdot 30 - 60 = 60

Типичные ошибки

  • Неправильное составление уравнения баланса: забыли, что общая масса раствора включает добавленное вещество
  • Ошибка в раскрытии скобок при преобразовании уравнений
  • Неверный выбор переменных или путаница между массами 30-процентного и 60-процентного растворов

Ещё задачи этой подтемы