一條船逆流航行12公里,順流航行40公里,共用時8小時。它在相同時間內可以逆流航行16公里,順流航行32公里。求靜水中船的速度和水流的速度。


已知

一條船逆流航行12公里,順流航行40公里,共用時8小時。

要求

我們需要求出水流速度和靜水中船的速度。

解題過程

設水流速度為$x\ km/hr$

設靜水中船的速度為$y\ km/hr$

逆流速度 $=y−x\ km/hr$

順流速度 $=y+x\ km/hr$

我們知道:

$時間=\frac{距離}{速度}$

船逆流航行12公里,順流航行40公里,共用時8小時。

所用時間 $=\frac{12}{y−x} +\frac{40}{y+x}$

​$\Rightarrow 8= \frac{12}{y−x} +\frac{40}{y+x}$......(i)

船逆流航行16公里,順流航行32公里,共用時8小時。

所用時間 $=\frac{16}{y-x}+\frac{32}{y+x}$

​$\Rightarrow 8 =\frac{16}{y-x}+\frac{32}{y+x}$........(ii)

設 $\frac{1}{y-x}=u$ 和 $\frac{1}{y+x}=v$

由(i)和(ii)式,

$12u+40v=8$......(iii)

$16u+32v=8$.......(iv)

將(iii)式乘以4,(iv)式乘以3,得到:

$48u+160v=32$......(v)

$48u+96v=24$......(vi)

用(v)式減去(vi)式,得到:

$160v−96v=32−24$

$64v=8$

$v=\frac{1}{8}$

$\Rightarrow \frac{1}{y+x}=\frac{1}{8}$

$y+x=8$.......(vii)

由(iii)式,

$12u=8−40v$

$12u=8−40\times \frac{1}{8}$

$12u=8−5=3$

$\Rightarrow u=\frac{3}{12}$

$\Rightarrow u=\frac{1}{4}$

$\Rightarrow y−x=4$.....(viii)

將(vii)式和(viii)式相加,得到:

$2y=12$

$y=6$

由(vii)式,

$x=8−y$

$x=8−6=2$

因此,水流速度為2 km/hr,靜水中船的速度為6 km/hr。

更新於:2022年10月10日

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