Для решения задачи введем переменные и используем формулы для расчета пути.
Пусть ( v_t ) — скорость теплохода в км/ч, а ( v_k ) — скорость катера в км/ч. По условию задачи, скорость теплохода на 24 км/ч меньше скорости катера, то есть:
[ v_t = v_k - 24. ]
Теперь рассмотрим пути, которые проходят теплоход и катер. Путь равен произведению скорости на время. По условию:
- Теплоход проходит ( 7 \times v_t ) км за 7 часов.
- Катер проходит ( 4 \times v_k ) км за 4 часа.
Так как оба транспортных средства проходят одинаковый путь, уравняем эти выражения:
[ 7v_t = 4v_k. ]
Теперь подставим ( v_t = v_k - 24 ) в это уравнение:
[ 7(v_k - 24) = 4v_k. ]
Раскроем скобки:
[ 7v_k - 168 = 4v_k. ]
Перенесем все члены, содержащие ( v_k ), в одну сторону уравнения:
[ 7v_k - 4v_k = 168. ]
Упростим:
[ 3v_k = 168. ]
Разделим обе стороны уравнения на 3, чтобы найти ( v_k ):
[ v_k = 56. ]
Теперь найдем скорость теплохода ( v_t ), используя связь между скоростями:
[ v_t = v_k - 24 = 56 - 24 = 32. ]
Таким образом, скорость теплохода составляет 32 км/ч.