Конечно, давайте разберём каждый из вопросов по порядку.
1) Моторная лодка
Пусть:
- ( v ) — собственная скорость моторной лодки (в км/мин),
- ( u ) — скорость течения реки (в км/мин),
- ( d ) — расстояние между пристанями А и В (в км).
Когда лодка движется по течению, её скорость составляет ( v + u ). Время, за которое лодка проходит это расстояние, равно 20 минут, то есть:
[ d = (v + u) \times 20. ]
Когда лодка движется против течения, её скорость составляет ( v - u ). Время, за которое она проходит расстояние, равно 60 минут, то есть:
[ d = (v - u) \times 60. ]
Так как ( d ) в обоих случаях одинаково, приравняем уравнения:
[ (v + u) \times 20 = (v - u) \times 60. ]
Раскрываем скобки и получаем:
[ 20v + 20u = 60v - 60u. ]
Собираем подобные члены:
[ 20v + 20u = 60v - 60u ]
[ 20v + 20u + 60u = 60v ]
[ 20v + 80u = 60v ]
[ 80u = 40v ]
[ 2u = v. ]
Таким образом, собственная скорость моторной лодки в 2 раза больше скорости течения реки.
2) Велосипедист и пешеход
Пусть:
- ( v_p ) — скорость пешехода (в км/мин),
- ( v_v ) — скорость велосипедиста, и ( v_v = 2v_p ).
Время, затраченное пешеходом на весь путь, составляет 40 минут. Следовательно, пешеход преодолел расстояние ( d ) за 40 минут:
[ d = v_p \times 40. ]
Велосипедист прибыл на 5 минут раньше, то есть его общее время в пути составляет 35 минут. Однако часть этого времени он потратил на устранение поломки. Пусть ( t ) — время, потраченное на устранение поломки. Тогда время движения велосипедиста — ( 35 - t ) минут.
Велосипедист преодолел то же расстояние ( d ), значит:
[ d = v_v \times (35 - t). ]
Подставляем ( v_v = 2v_p ):
[ v_p \times 40 = 2v_p \times (35 - t). ]
Сокращаем на ( v_p ):
[ 40 = 2 \times (35 - t). ]
Решаем уравнение:
[ 40 = 70 - 2t ]
[ 2t = 70 - 40 ]
[ 2t = 30 ]
[ t = 15. ]
Таким образом, велосипедист устранял поломку 15 минут.