Рассмотрим задачу с использованием переменных и уравнений для нахождения скорости работы обоих рабочих.
Пусть ( x ) — это количество деталей, которые второй рабочий делает за час. Тогда первый рабочий делает ( x + 15 ) деталей за час.
Обозначим через ( t_2 ) время в часах, которое требуется второму рабочему для выполнения заказа из 100 деталей. Тогда первый рабочий выполняет тот же заказ за ( t_2 - 6 ) часов, так как он на 6 часов быстрее.
Для второго рабочего, который делает ( x ) деталей в час, время выполнения заказа составит:
[ t_2 = \frac{100}{x} ]
Для первого рабочего, который делает ( x + 15 ) деталей в час, время выполнения заказа составит:
[ t_1 = \frac{100}{x + 15} ]
Согласно условию задачи:
[ t_1 = t_2 - 6 ]
Подставляем выражения для ( t_1 ) и ( t_2 ):
[ \frac{100}{x + 15} = \frac{100}{x} - 6 ]
Теперь решим это уравнение. Сначала приведем правую часть к общему знаменателю:
[ \frac{100}{x + 15} = \frac{100 - 6x}{x} ]
Умножим обе части уравнения на ( x(x + 15) ), чтобы избавиться от знаменателей:
[ 100x = (100 - 6x)(x + 15) ]
Раскроем скобки:
[ 100x = 100x + 1500 - 6x^2 - 90x ]
Приведем все к одному виду и упростим:
[ 0 = -6x^2 - 90x + 1500 ]
Разделим обе части уравнения на -6, чтобы упростить коэффициенты:
[ 0 = x^2 + 15x - 250 ]
Решим квадратное уравнение:
[ x^2 + 15x - 250 = 0 ]
Используем формулу для корней квадратного уравнения ( ax^2 + bx + c = 0 ):
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
В данном случае ( a = 1 ), ( b = 15 ), ( c = -250 ):
[ x = \frac{-15 \pm \sqrt{15^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-250)}}{2 \cdot 1} ]
[ x = \frac{-15 \pm \sqrt{225 + 1000}}{2} ]
[ x = \frac{-15 \pm \sqrt{1225}}{2} ]
[ x = \frac{-15 \pm 35}{2} ]
Получаем два возможных значения для ( x ):
[ x = \frac{20}{2} = 10 ]
[ x = \frac{-50}{2} = -25 ]
Отрицательное значение не имеет смысла в данном контексте, так как количество деталей не может быть отрицательным.
Следовательно, второй рабочий делает 10 деталей в час.