Przejdź do treści

Dwie koparki: pierwsza zaczyna sama, druga dołącza później

Szkoła średnia średnie

Pierwsza koparka sama wykonałaby wykop o 88 godzin szybciej niż druga. Pierwsza pracowała sama przez 22 godziny, potem dołączyła do niej druga i razem skończyły wykop po kolejnych 1,51{,}5 godziny. W jakim czasie każda z koparek wykonałaby wykop sama?

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Niewiadoma i warunek. Niech xx - czas pierwszej koparki (w godzinach), x>0x > 0. Druga potrzebuje x+8x + 8 godzin.

Krok 2. Ile zrobiła każda koparka. Pierwsza pracowała łącznie 2+1,5=3,52 + 1{,}5 = 3{,}5 godziny, druga tylko 1,51{,}5 godziny:

KoparkaWydajność (część wykopu na godzinę)Czas pracyWykonana część
pierwsza1/x3,5 h3,5/x
druga1/(x + 8)1,5 h1,5/(x + 8)

Krok 3. Równanie. Razem wykonały cały wykop, czyli 11:

3,5x+1,5x+8=1\dfrac{3{,}5}{x} + \dfrac{1{,}5}{x+8} = 1

Krok 4. Mnożymy przez 2x(x+8)2x(x + 8), żeby pozbyć się ułamków dziesiętnych:

7(x+8)+3x=2x(x+8)⟹10x+56=2x2+16x⟹x2+3x−28=07(x + 8) + 3x = 2x(x + 8) \quad\Longrightarrow\quad 10x + 56 = 2x^2 + 16x \quad\Longrightarrow\quad x^2 + 3x - 28 = 0

Krok 5. Rozwiązujemy.

(x+7)(x−4)=0⟹x=−7  lub  x=4(x + 7)(x - 4) = 0 \quad\Longrightarrow\quad x = -7 \ \text{ lub } \ x = 4

x=−7x = -7 odpada (czas ujemny). Zostaje x=4x = 4, a druga koparka potrzebuje 4+8=124 + 8 = 12 godzin.

Krok 6. Sprawdzenie z treścią. Pierwsza w 3,53{,}5 h wykonuje 3,54=78\frac{3{,}5}{4} = \frac{7}{8} wykopu, druga w 1,51{,}5 h - 1,512=18\frac{1{,}5}{12} = \frac{1}{8}. Razem 78+18=1\frac{7}{8} + \frac{1}{8} = 1.

Odpowiedź. Pierwsza koparka wykonałaby wykop w 44 godziny, druga w 1212 godzin.

Uwaga: pierwsza koparka pracowała 3,53{,}5 godziny, a nie 22 - kontynuowała pracę także po dołączeniu drugiej. Wpisanie 2x\frac{2}{x} zamiast 3,5x\frac{3{,}5}{x} to najczęstszy błąd w tym typie zadań.