Для решения этой задачи нам нужно определить скорость течения реки, учитывая, что баржа движется и по течению, и против течения.
Давайте обозначим:
- ( v ) — скорость течения реки (в км/ч).
- ( 7 + v ) — скорость баржи по течению.
- ( 7 - v ) — скорость баржи против течения.
Путь из пункта А в пункт В:
- Расстояние: 15 км.
- Скорость по течению: ( 7 + v ).
- Время пути из А в В: ( \frac{15}{7 + v} ).
Путь из пункта В в пункт А:
- Скорость против течения: ( 7 - v ).
- Время пути из В в А: ( \frac{15}{7 - v} ).
Общее время в пути:
Баржа вышла из пункта А в 10:00 и вернулась в 16:00. Общее время в пути составляет 6 часов. Из этого времени 45 минут (или 0.75 часа) баржа находилась в пункте В.
Таким образом, время в пути туда и обратно составляет:
[ 6 - 0.75 = 5.25 \text{ часов} ]
Уравнение:
Составим уравнение для времени в пути:
[ \frac{15}{7 + v} + \frac{15}{7 - v} = 5.25 ]
Решение:
Умножим обе части уравнения на ((7 + v)(7 - v)) для избавления от дробей:
[ 15(7 - v) + 15(7 + v) = 5.25(7 + v)(7 - v) ]
Раскроем скобки:
[ 105 - 15v + 105 + 15v = 5.25(49 - v^2) ]
Упростим уравнение:
[ 210 = 5.25(49 - v^2) ]
Разделим обе части на 5.25:
[ 40 = 49 - v^2 ]
Решим относительно ( v^2 ):
[ v^2 = 49 - 40 ]
[ v^2 = 9 ]
Найдем ( v ):
[ v = \sqrt{9} ]
[ v = 3 ]
Ответ:
Скорость течения реки составляет 3 км/ч.