Math Problem Statement
Щенок и котёнок стоят рядом. Известно, что если они побегут в противоположные стороны, то через 10 10 секунд расстояние между ними будет 60 60 метров, а если они побегут в одну сторону, то через 12 12 секунд котёнок обгонит щенка на 20 20 метров. Определите скорость котёнка и скорость щенка (в метрах в минуту). Скорость котёнка: м/мин. Скорость щенка: м/мин.
Solution
Давайте решим задачу шаг за шагом.
Обозначим:
- — скорость котёнка (в м/с),
- — скорость щенка (в м/с).
-
Когда они бегут в противоположные стороны:
- Через 10 секунд расстояние между ними будет 60 метров.
- Таким образом, их скорости суммируются, потому что они бегут в противоположных направлениях. Это даёт уравнение:
-
Когда они бегут в одну сторону:
- Через 12 секунд котёнок обгоняет щенка на 20 метров.
- Это означает, что разница в их расстояниях через 12 секунд составляет 20 метров, то есть: Это даёт второе уравнение:
Теперь у нас есть система двух уравнений:
v_k + v_s = 6 \\ v_k - v_s = \frac{5}{3} \end{cases}$$ Решим эту систему. Сложим оба уравнения: $$(v_k + v_s) + (v_k - v_s) = 6 + \frac{5}{3}$$ $$2v_k = 6 + \frac{5}{3} = \frac{18}{3} + \frac{5}{3} = \frac{23}{3}$$ $$v_k = \frac{23}{6} \quad \text{(м/с)}$$ Теперь подставим $$v_k = \frac{23}{6}$$ в первое уравнение: $$v_k + v_s = 6$$ $$\frac{23}{6} + v_s = 6$$ $$v_s = 6 - \frac{23}{6} = \frac{36}{6} - \frac{23}{6} = \frac{13}{6} \quad \text{(м/с)}$$ Теперь переведем скорости в метры в минуту (умножив на 60): $$v_k = \frac{23}{6} \times 60 = 230 \quad \text{(м/мин)}$$ $$v_s = \frac{13}{6} \times 60 = 130 \quad \text{(м/мин)}$$ Ответ: - Скорость котёнка $$v_k = 230$$ м/мин. - Скорость щенка $$v_s = 130$$ м/мин. Если у вас есть вопросы или нужны дополнительные разъяснения, не стесняйтесь спрашивать! Вот несколько связанных вопросов: 1. Как изменится решение задачи, если они побегут в разные стороны, но расстояние между ними через 10 секунд будет другим? 2. Как бы вы решали эту задачу, если бы котёнок и щенок бегали на разных уровнях (например, один по земле, другой по наклонной поверхности)? 3. Почему в этой задаче важно учитывать направление движения животных? 4. Как можно выразить скорость, если известна пройденная дистанция и время? 5. Что произойдёт, если ускорение этих животных не пренебрегать в расчётах? Совет: При решении подобных задач всегда полезно чётко обозначать все переменные и их единицы измерений с самого начала.Ask a new question for Free
By Image
Drop file here or Click Here to upload
Math Problem Analysis
Mathematical Concepts
Algebra
Systems of Equations
Speed and Time Calculations
Formulas
Distance = Speed × Time
v_k + v_s = Total Speed in opposite directions
v_k - v_s = Difference in speeds in same direction
Theorems
System of Linear Equations
Suitable Grade Level
Grades 7-9