Катер и автобус
Катер по реке и автобус по дороге, идущей вдоль берега реки, отправляются одновременно из пункта A в находящийся ниже по течению пункт B и совершают безостановочное движение между A и B. Первая их встреча произошла, когда автобус прошел 4/5 всего расстояния от A до B, а вторая встреча - когда автобус после первого захода в B проехал 3/4 всего расстояния отB до A. Первый раз в пункт B автобус прибыл на 10 минут позже катера. Через сколько минут после начала движения автобус и катер первый раз окажутся одновременно в пункте A, если скорость катера в неподвижной воде и скорость автобуса постоянны.
Рассуждаем так: Обозначим S расстояние от А до B За одну ходку (полный путь туда-сюда 2S) автобус отстал от катера на 1-3/4=1/4 (на четверть пути). Чтобы оказаться в пункте А одновременно, необходимо, чтобы разница между расстояниями преодоленными катером и автобусом составляла целое число удвоенных расстояний от А до В. 2S*n, где n - целое число. В момент старта n=0. Следующее ближайшее n=1. Т.е. разница в пройденных расстояниях должна составить 2S. Для этого автобус должен совершить ходок.
Теперь хорошо-бы определить время одной ходки.
Пусть t₁ - интервал времени необходимый автобусу для преодоления расстояния от пункта A до пункта B. (половина ходки).
t₂ - время движения катера от A до B. (по течению).
t₃ - время движения катера от B до A (против течения).
Тогда из условий задачи получаем (если время выражем в минутах) во первых: (1)
К моменту первой встречи автобус был в пути : мин, а катер
мин. Они были в пути одинаковое время, т.е.:
(2)
Ко 2-й встречи автобус был в пути : мин.
а катер мин. Поскольку они находились в пути одинаковое время, то:
(3)
Объединяем (1), (2), (3), получаем систему из 3х уравнений с 3-мя неизвестными. И решаем её. (4)
(5)
Вычтем из 3-го уравнения системы (5) 2-е умноженное на 4. Тогда наша система примет вид: (6)
Далее из 1-го уравнения системы (6) выражаем t₂ через t₁ и подставляем во 2-е уравнение
Откуда мин.
Это время одной "полуходки", а на 8 полных ходок потребуется:
25*2*8=50*8=400 мин=6ч 40мин.
ОТВЕТ: В пункте А катер с автобусом встретятся через 400мин или через 6ч 40мин.
