一艘船在靜水中速度為 8 公里/小時。它可以在 5 小時內逆流航行 15 公里,順流航行 22 公里。求水流的速度。
已知
一艘船在靜水中速度為 8 公里/小時。它可以在 5 小時內逆流航行 15 公里,順流航行 22 公里。
要求
我們需要求出水流的速度。
解答
設水流的速度為 $x$ 公里/小時。
這意味著:
船順流速度 $=x+8$ 公里/小時
船逆流速度 $=8-x$ 公里/小時
船順流航行 22 公里所需時間 $=\frac{22}{x+8}$ 小時
船逆流航行 15 公里所需時間 $=\frac{15}{8-x}$ 小時
因此:
$\frac{22}{x+8}+\frac{15}{8-x}=5$
$\frac{22(8-x)+15(x+8)}{(x+8)(8-x)}=5$
$\frac{176-22x+15x+120}{(8)^2-x^2}=5$
$\frac{-7x+296}{64-x^2}=5$
$-7x+296=5(64-x^2)$ (交叉相乘)
$-7x+296=320-5x^2$
$5x^2-7x+296-320=0$
$5x^2-7x-24=0$
用因式分解法求解 $x$,得到:
$5x^2-15x+8x-24=0$
$5x(x-3)+8(x-3)=0$
$(5x+8)(x-3)=0$
$5x+8=0$ 或 $x-3=0$
$5x=-8$ 或 $x=3$
$x=\frac{-8}{5}$ 或 $x=3$
速度不能為負數。因此,$x$ 的值為 3 公里/小時。
水流的速度為 3 公里/小時。
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