Из «А» в «В» одновременно выехали два автомобилиста. Первый проехал с постоянной скоростью весь путь. Второй проехал первую половину пути со скоростью, меньшей скорости первого на 13 км/ч, а вторую половину пути — со скоростью 78 км/ч, в результате чего прибыл в «В» одновременно с первым автомобилистом. Найдите скорость первого автомобилиста, если известно, что она больше 48 км/ч. Ответ дайте в км/ч.
Примем скорость первого автомобилиста за км/ч. Расстояние, которое он проезжает от пункта «А» до пункта «В» S(км). Значит время, затраченное им на дорогу (ч).
Скорость второго на первой половине на 13 км/ч меньше, то есть (км/ч). На второй половине пути 78 км/ч, значит время, затраченное им на дорогу
Заполним в таблицу:
| v | t | S | |
1 половина | 2 половина | |||
1 | S | |||
2 | 78 | S |
Известно, что в пункт «В» они прибыли одновременно, то есть затратили одинаковое время:
Примечание: в таблице мы записали путь как S. Можно было записать 1, это можно делать, когда не задана длина пути. Суть не меняется (1путь) или (S км) не важно. В уравнении эта величина сократится:
|
|
Получили два решения 52 (км/ч) и 39 (км/ч). Но в условии сказано, что искомая скорость больше 48(км/ч).
Ответ: 52
Велосипедист выехал с постоянной скоростью из города А в город В, расстояние между которыми равно 98 км. На следующий день он отправился обратно со скоростью на 7 км/ч больше прежней. По дороге он сделал остановку на 7 часов. В результате он затратил на обратный путь столько же времени, сколько на путь из А в В. Найдите скорость велосипедиста на пути из А в В. Ответ дайте в км/ч.
Пусть скорость велосипедиста на пути из «А» в «В» равна х.
Тогда его скорость на обратном пути равна х +7.
Расстояние в обеих строчках таблицы пишем одинаковое: 98 километров. Осталось записать время. на путь из «А» в «В» велосипедист затратит время , а на обратный путь время
v | t | S | |
туда | 98 | ||
обратно | +7 | 98 |
На обратном пути велосипедист сделал остановку на 7 часов и в результате затратил столько же времени, сколько на пути из «А» в «В». Это значит, что на обратном пути он крутил педали (находился в движении) на 7 часов меньше.
Значит, на семь меньше, чем . Получается уравнение:
Или можно рассудить так: велосипедист на обратный путь затратил
часов и ещё 7 часов простоял. Очевидно, что уравнение будет иметь вышеуказанный вид.
D=441
Скорость величина положительная, значит скорость велосипедиста из А в В равна 7 (км/ч).
Ответ: 7
Два велосипедиста одновременно отправились в 88-километровый пробег. Первый ехал со скоростью, на 3 км/ч большей, чем скорость второго, и прибыл к финишу на 3 часа раньше второго. Найти скорость велосипедиста, пришедшего к финишу вторым. Ответ дайте в км/ч.
|
|
Примем скорость второго велосипедиста за х. Тогда скорость первого равна х +3. Расстояние оба проехали одинаковое — 88 километров. Осталось записать время.
Поскольку , первый затратит = часов, а второй часов.
v | t | S | |
1 | 88 | ||
2 | 88 |
Сказано, что первый прибыл на три часа раньше, то есть он затратил время на движение и ещё три часа ожидал, пока прибудет второй. Значит время, затраченное первым на передвижение плюс три часа ожидания второго, равно времени нахождения в пути второго.
Можно рассудить по-другому: выражение «первый прибыл на три часа раньше», означает, что он затратил на пробег на три часа меньше, чем второй. То есть на 3, или
Умножаем левую и правую части на .
Приводим его к квадратному, получим
Решаем его, получим:
D=361
это вполне правдоподобная скорость велосипедиста. А ответ не подходит, так как скорость велосипедиста должна быть положительна.
Ответ: 8
От пристани А к пристани В отправился с постоянной скоростью первый теплоход, а через 1 час после этого следом за ним со скоростью, на 1 км/ч большей, отправился второй. Расстояние между пристанями равно 420 км. Найдите скорость первого теплохода, если в пункт В оба теплохода прибыли одновременно. Ответ дайте в км/ч.
Примем скорость первого теплохода за . Тогда скорость второго теплохода равна .
Расстояние оба проехали одинаковое — 420 километров. Осталось записать время.
Поскольку , первый затратит часов, а второй часов.
v | t | S | |
1 | 420 | ||
2 | 420 |
Сказано, что через час после отправления первого, в путь отправился второй, то есть он затратил время на движение на час меньше.
Умножаем левую и правую части на .
Приводим к квадратному, получим
Решаем его:
Скорость теплохода должна быть положительна, значит, она равна (км/ч).
Ответ: 20
Моторная лодка прошла против течения реки 255 км и вернулась в пункт отправления, затратив на обратный путь на 2 часа меньше. Найдите скорость лодки в неподвижной воде, если скорость течения равна 1 км/ч. Ответ дайте в км/ч.
Пусть скорость лодки в неподвижной воде равна .
Тогда скорость движения моторки по течению равна , а скорость, с которой она движется против течения .
Расстояние и в ту, и в другую сторону одинаково и равно 255 км.
Занесем скорость и расстояние в таблицу.
Заполняем графу «время». Мы уже знаем, как это делать.
При движении по течению , при движении против течения , причем на два часа меньше, чем . Да это и логично, что время на движение по течению затрачивается меньше.
v | t | S | |
По течению | 255 | ||
Против течения | 255 |
Условие на два часа меньше, чем можно записать в виде .
Вообще-то это уравнение имеет два корня: и (оба этих числа при возведении в квадрат дают 256). Но, конечно же, отрицательный ответ не подходит — скорость лодки должна быть положительной.
Ответ: 16
Теплоход проходит по течению реки до пункта назначения 216 км и после стоянки возвращается в пункт отправления. Найдите скорость течения, если скорость теплохода в неподвижной воде равна 15 км/ч, стоянка длится 6 часов, а в пункт отправления теплоход возвращается через 36 часов после отплытия из него. Ответ дайте в км/ч.
От предыдущей эта задача отличается только тем, что нужно найти скорость течения, при известной скорости теплохода. Ход рассуждения тот же.
Скорость течения реки как искомую величину принимаем за x(км/ч). Тогда скорость движения теплохода по течению равна , а его скорость против течения .
Расстояние в ту, и в другую сторону одинаковое и равно 216 км.
|
|
Всего теплоход затрачивает 36 часов (на весь путь: туда, 6 часов стоянки, обратно).
То есть 36 = время движения по течению + стоянка + время движения против течения.
Занесем скорость и расстояние в таблицу. Заполняем графу «время».
Время, затраченное на путь до пункта назначения ,
Время, затраченное на путь обратно (против течения) .
v | t | S | |
По течению | 216 | ||
Против течения | 216 |
Подставляем данные и получаем уравнение:
Мы не будем подробно останавливаться на технике решения уравнения. Всё уже понятно — раскрываем скобки, складываем подобные члены.
Получаем квадратное уравнение:
Поскольку скорость течения положительна, получаем: (км/ч).
Ответ: 3
Из двух городов, расстояние между которыми равно 560 км, навстречу друг другу одновременно выехали два автомобиля. Через сколько часов автомобили встретятся, если их скорости равны 65 км/ч и 75 км/ч?
Принимаем искомую величину, то есть время, через которое автомобили встретятся за х. В данной задаче проще производить сравнение по расстоянию. Составим таблицу и найдём «расстояние», которое проехал каждый автомобиль.
v | t | S | |
1 | x | 65x | |
2 | x | 75 x |
Один проехал до места встречи 65х км, другой 75х км. По условию расстояние между городами 560 км. Значит, сумма пройденных расстояний будет равна 560 км.
Автомобили встретятся через 4 часа.
Ответ: 4
Задачи на работу
Еще один тип задач — это задачи на работу.
Задачи на работу также решаются с помощью одной-единственной формулы:
Здесь A — работа, t — время, а величина p, которая по смыслу является скоростью работы, носит специальное название — производительность. Она показывает, сколько работы сделано в единицу времени. Например, Вася красит забор. Количество метров, которые он красит за час — это и есть его производительность.
Правила решения задач на работу.
1. , то есть работа = производительность время. Из этой формулы легко найти t или p.
2. Если объем работы не важен в задаче и нет никаких данных, позволяющих его найти — работа принимается за единицу. Построен дом (один), покрашен забор (один), наполнен резервуар. А вот если речь идет о количестве кирпичей, количестве деталей, литрах воды — работа как раз и равна этому количеству.
|
|
3. Если трудятся двое рабочих (два экскаватора, два мастера, Даша и Маша...) или трое (не важно) — их производительности складываются. Очень логичное правило.
4. В качестве переменной удобно взять именно производительность. Так же, как в задах на движение мы за принимаем скорость.
Вы убедитесь, что задачи на работу и движение очень схожи.
РЕШИМ ЗАДАЧИ:
Заказ на 110 деталей первый рабочий выполняет на 1 час быстрее, чем второй. Сколько деталей в час делает второй рабочий, если известно, что первый за час делает на 1 деталь больше?
Как и в задачах на движение, заполним таблицу.
В колонке «работа» и для первого, и для второго рабочего запишем: 110. В задаче спрашивается, сколько деталей в час делает второй рабочий, то есть какова его производительность. Примем её за . Тогда производительность первого рабочего равна (он делает на одну деталь в час больше).
Поскольку , время работы первого рабочего равно , время работы второго равно .
p | t | A | |
1 рабочий | 110 | ||
2 рабочий | 110 |
Первый рабочий выполнил заказ на час быстрее. Следовательно, времени он затрачивает на 1 час меньше, чем второй, то есть на 1 меньше, чем , значит
Мы уже решали такие уравнения. Оно легко сводится к квадратному:
D=441
Очевидно, производительность рабочего не может быть отрицательной величиной. Значит, отрицательный корень не подходит.
Ответ: 10
На изготовление 99 деталей первый рабочий затрачивает на 2 часа меньше, чем второй рабочий на изготовление 110 таких же деталей. Известно, что первый рабочий за час делает на 1 деталь больше, чем второй. Сколько деталей в час делает второй рабочий?
Данная задача практически не отличается от предыдущей, разница лишь в объёме работы. Примем производительность второго рабочего за .
Тогда производительность первого рабочего равна (он делает в час на одну деталь больше). Заполним графу «время» в таблице:
p | t | A | |
1 рабочий | 99 | ||
2 рабочий | 110 |
Сравнение будем проводить по времени. Сказано, что первый затрачивает на 2 часа меньше, чем второй. Значит
D=961
Второй рабочий в час делает 10 деталей.
Ответ: 10
Первая труба пропускает на 4 литра воды в минуту меньше, чем вторая. Сколько литров воды в минуту пропускает первая труба, если резервуар объемом 192 литра она заполняет на 4 минуты дольше, чем вторая труба?
Примем производительность первой трубы за (литров в минуту). Тогда производительность второй трубы равна . Работа это объём резервуара – 192 литра. Заполним графу «время» в таблице:
p | t | A | |
1 труба | 192 | ||
2 труба | 192 |
Первая труба заполняет резервуар на 4 минуты дольше, чем вторая. То есть времени уходит больше
D=784
Первая труба в минуту пропускает 12 литров.
Ответ: 12
Первая труба наполняет резервуар на 6 минут дольше, чем вторая. Обе трубы наполняют этот же резервуар за 4 минуты. За сколько минут наполняет этот резервуар одна вторая труба?
Примем производительность первой трубы за (резервуара в минуту), второй трубы y.
Составим таблицу, для первой и второй трубы заполним графу «время».
Первая труба будет заполнять резервуар , вторая .
p | t | A | |
1 труба | 1 | ||
2 труба | 1 | ||
обе | 4 | 1 |
Первая труба наполняет резервуар на 6 минут дольше, чем вторая, то есть времени затрачивается больше и
Имеем два уравнения, решаем систему
Решение системы сводится к квадратному уравнению, D =100
Получили, что вторая труба заполнит в минуту резервуара. Тогда весь резервуар будет заполнен за 6 минут.
Ответ: 6
В помощь садовому насосу, перекачивающему 5 литров воды за 2 минуты, подключили второй насос, перекачивающий тот же объем воды за 3 минуты. Сколько минут эти два насоса должны работать совместно, чтобы перекачать 25 литров воды?
Сразу, исходя из условия, можно определить производительности насосов: у первого (литра в минуту), у второго (литра в минуту).
Пусть совместно они будут работать минут.
Насосы совместно должны работать 6 минут.
Ответ: 6
Петя и Ваня выполняют одинаковый тест. Петя отвечает за час на 8 вопросов теста, а Ваня — на 9. Они одновременно начали отвечать на вопросы теста, и Петя закончил свой тест позже Вани на 20 минут. Сколько вопросов содержит тест?
В данной задаче производительности даны: у Пети 8 (вопросов в час), у Вани 9. Количество вопросов это и есть работа, принимаем за .
В таблице заполним графу «время»:
p | t | A | |
Петя | 8 | ||
Ваня | 9 |
Конечно же, сравнение будем проводить по времени.
Петя закончил свой тест на 20 минут позже Вани, то есть Петя затратил больше времени. Не забываем перевести минуты в часы: 20 минут это 1/3 часа.
Тест содержит 24 вопроса.
Ответ: 24
Каждый из двух рабочих одинаковой квалификации может выполнить заказ за 15 часов. Через 3 часа после того, как один из них приступил к выполнению заказа, к нему присоединился второй рабочий, и работу над заказом они довели до конца уже вместе. Сколько часов потребовалось на выполнение всего заказа?
Сразу отметим, что производительность каждого рабочего (заказа в час). Заказ это работа, она равна 1. Пусть это время совместной работы, тогда один работал часов, другой . Заполним графу «работа» для каждого:
p | t | A | |
1 рабочий | |||
2 рабочий |
Сумма сделанных ими объёмов работы составляет всю работу, равную 1.
Совместно рабочие работали 6 часов. На весь заказ ушло
Можно выстроить рассуждение таким образом:
В условии сказано, что рабочий может выполнить заказ за 15 часов, то есть его производительность заказа в час. Значит, за первые три часа один рабочий выполнит заказа, . Получается, что на двоих останется заказа. Далее они работают вдвоём, значит, на каждого из рабочих придётся заказа, так как их производительность одинаковая. Имеем: рабочий выполняет заказа в час, значит, заказа выполнит за 6 часов, то есть совместно они будут работать 6 часов. Итак, на выполнение всего заказа потребуется
Ответ: 9.