一條船在10小時內逆流航行30公里,順流航行44公里。在13小時內,它可以逆流航行40公里,順流航行55公里。求水流速度和靜水中船速。


已知

一條船在10小時內逆流航行30公里,順流航行44公里。在13小時內,它可以逆流航行40公里,順流航行55公里。

解題步驟

我們需要求出水流速度和靜水中船速。

解答

設水流速度為$x\ km/hr$

設靜水中船速為$y\ km/hr$

逆流速度 $=y−x\ km/hr$

順流速度 $=y+x\ km/hr$

我們知道:

$時間=\frac{距離}{速度}$

這條船在10小時內逆流航行30公里,順流航行44公里。

所用時間 $=\frac{30}{y−x} +\frac{44}{y+x}$

​$\Rightarrow 10= \frac{30}{y−x} +\frac{44}{y+x}$......(i)

這條船在13小時內逆流航行40公里,順流航行55公里。

所用時間 $=\frac{40}{y-x}+\frac{55}{y+x}$

​$\Rightarrow 13 =\frac{40}{y-x}+\frac{55}{y+x}$........(ii)

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

由(i)和(ii)式,

$30u+44v=10$......(iii)

$40u+55v=13$.......(iv)

將(iii)式乘以4,(iv)式乘以3,得到:

$120u+176v=40$......(v)

$120u+165v=39$......(vi)

用(v)式減去(vi)式,得到:

$176v−165v=40−39$

$11v=1$

$v=\frac{1}{11}$

$\Rightarrow \frac{1}{y+x}=\frac{1}{11}$

$y+x=11$.......(vii)

由(iii)式,

$30u=10−44v$

$30u=10−44\times \frac{1}{11}$

$30u=10−4=6$

$\Rightarrow u=\frac{6}{30}$

$\Rightarrow u=\frac{1}{5}$

$\Rightarrow y−x=5$.....(viii)

將(vii)式和(viii)式相加,得到:

$2y=16$

$y=8$

由(vii)式,

$x=11−y$

$x=11−8=3$

因此,水流速度為3公里/小時,靜水中船速為8公里/小時。

更新於:2022年10月10日

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