Задача 5. Первая труба пропускает на 1 литр воды в минуту меньше, чем вторая. Сколько литров воды в минуту пропускает первая труба, если резервуар объемом 110 литров она заполняет на 2 минуты дольше, чем вторая труба заполняет резервуар объемом 99 литров?

Ответ

ОТВЕТ: 10.

Решение

Пусть первая труба пропускает x литров в минуту, тогда вторая пропускает \(x + 1\) литр в минуту.

v (л/мин) t (мин) А (л)
Первая труба \(x\) \(\frac{{110}}{x}\) 110
Вторая труба \(x + 1\) \(\frac{{99}}{{x + 1}}\) 99

Первая труба тратит на 2 минуты больше чем вторая. Следовательно:

\(\frac{{110}}{x} — \frac{{99}}{{x + 1}} = 2\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\frac{{110\left( {x + 1} \right) — 99x}}{{x\left( {x + 1} \right)}} = 2\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\frac{{110x + 110 — 99x}}{{x\left( {x + 1} \right)}} = 2\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\)

\( \Leftrightarrow \,\,\,\,2x\left( {x + 1} \right) = 11x + 110\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,2{x^2} + 2x = 11x + 110\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,2{x^2} — 9x — 110 = 0\)

\(D = 81 + 8 \cdot 110 = 961;\,\,\,\,\,\,\,{x_1} = \frac{{9 + 31}}{4}\, = 10;\,\,\,\,\,{x_2} = \frac{{9 — 31}}{4} =  — \frac{{11}}{2}.\)

Так как \(x > 0\), то первая труба пропускает 10 литров в минуту.

Ответ: 10.