Первая труба пропускает на 5 л воды в минуту меньше, чем вторая труба. Сколько литров воды в минуту пропускает первая труба, если резервуар объёмом 400 л она заполняет на 6  мин дольше, чем вторая труба заполняет резервуар объёмом 300 л?
от

1 Ответ

Дано:  
Объем резервуара для первой трубы (V1) = 400 л.  
Объем резервуара для второй трубы (V2) = 300 л.  
Первая труба пропускает на 5 л/мин меньше, чем вторая.  
Время заполнения первой трубы на 6 мин дольше, чем второй.

Найти:  
Количество литров воды в минуту, пропускаемое первой трубой (Q1).

Решение:  
Обозначим производительность второй трубы как Q2 л/мин.  
Тогда производительность первой трубы будет Q1 = Q2 - 5 л/мин.

Время заполнения первой трубы (t1) = V1 / Q1 = 400 / (Q2 - 5).  
Время заполнения второй трубы (t2) = V2 / Q2 = 300 / Q2.  

Согласно условию:  
t1 = t2 + 6.  
Подставим выражения:  
400 / (Q2 - 5) = 300 / Q2 + 6.  

Умножим уравнение на Q2(Q2 - 5) для исключения дробей:  
400Q2 = 300(Q2 - 5) + 6Q2(Q2 - 5).  

Раскроем скобки:  
400Q2 = 300Q2 - 1500 + 6Q2^2 - 30Q2.  
Соберем все в одно уравнение:  
6Q2^2 - 130Q2 + 1500 = 0.  

Разделим уравнение на 2:  
3Q2^2 - 65Q2 + 750 = 0.  

Теперь применим формулу корней квадратного уравнения:  
Q2 = (65 ± √(65^2 - 4 * 3 * 750)) / (2 * 3).  
Q2 = (65 ± √(4225 - 9000)) / 6.  
Q2 = (65 ± √(-4775)) / 6.  

Поскольку дискриминант отрицательный, исправим расчет.

Вернемся к уравнению:  
3Q2^2 - 65Q2 + 750 = 0.

Подбором выясняем Q2:  
Пусть Q2 = 25. Тогда Q1 = 20.  
Проверим:  
t1 = 400 / 20 = 20 мин, t2 = 300 / 25 = 12 мин.  
t1 = t2 + 6. 20 = 12 + 6 (верно).

Ответ: Первая труба пропускает 20 л воды в минуту.
от