Упр.14.20 ГДЗ Мерзляк Поляков 9 класс (Алгебра)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мерзляк, Поляков 9 класс, Вентана-Граф: 14.20. Три пловца должны проплыть дистанцию от пункта A до пункта В и обратно. Сначала стартует первый, через 5 с — второй, а ещё через 5 с — третий. Некоторую точку С, находящуюся между пунктами А и В, все пловцы на пути к пункту В прошли одновременно. Третий пловец, проплыв до пункта В и возвращаясь обратно, встретил второго за 9 м, а первого — за 15 м от пункта В. Найдите скорость третьего пловца, если дистанция АВ равна 55 м.
Обозначим:
$$v_1$$ — скорость первого пловца,
$$v_2$$ — скорость второго пловца,
$$v_3$$ — скорость третьего пловца,
$$t$$ — время, за которое первый пловец доплыл до точки $$C$$.
Тогда второй пловец достиг точки $$C$$ через $$t-5$$ с, а третий — через $$t-10$$ с. Из условия одновременного прохождения точки $$C$$ получаем:
$$v_1t=v_2(t-5)=v_3(t-10).$$
Отсюда
$$v_1=\frac{v_3(t-10)}{t}, \qquad v_2=\frac{v_3(t-10)}{t-5}.$$
Рассмотрим встречу третьего пловца с первым. К этому моменту третий проплыл весь путь $$AB$$ и вернулся на $$15$$ м от пункта $$B$$, а первый находится на расстоянии $$15$$ м от $$B$$. Поэтому:
$$\frac{55+15}{v_3}=\frac{55-15}{v_1}-10.$$
Подставим $$v_1$$:
$$\frac{70}{v_3}=\frac{40t}{v_3(t-10)}-10.$$
Умножим на $$v_3(t-10)$$:
$$70(t-10)=40t-10v_3(t-10).$$
$$70t-700=40t-10tv_3+100v_3,$$
$$3t+tv_3=70+10v_3,$$
$$t=\frac{70+10v_3}{3+v_3}.$$
Теперь используем встречу третьего пловца со вторым. Аналогично:
$$\frac{55+9}{v_3}=\frac{55-9}{v_2}-5.$$
Подставим $$v_2$$:
$$\frac{64}{v_3}=\frac{46(t-5)}{v_3(t-10)}-5.$$
Умножим на $$v_3(t-10)$$:
$$64(t-10)=46(t-5)-5v_3(t-10).$$
$$64t-640=46t-230-5tv_3+50v_3,$$
$$18t-410+5tv_3-50v_3=0,$$
$$(18+5v_3)t-410-50v_3=0.$$
Подставим найденное выражение для $$t$$:
$$\left(18+5v_3\right)\frac{70+10v_3}{3+v_3}-410-50v_3=0.$$
Умножим на $$3+v_3$$:
$$(18+5v_3)(70+10v_3)-(410+50v_3)(3+v_3)=0.$$
Раскроем скобки:
$$1260+180v_3+350v_3+50v_3^2-1230-410v_3-150v_3-50v_3^2=0,$$
$$30-30v_3=0,$$
$$v_3=1.$$
Ответ
$$1\ \text{м/с}$$