Задача на движение: турист идет из города в село

Бесплатная консультация юриста

+7 (800) -02-87-29

Реклама jurik.ru

Текстовые задачи на прямолинейное движение — это обязательная часть школьной программы по математике и частый гость на экзаменах (ОГЭ и ЕГЭ). Одной из самых типичных и интересных задач является задача о туристе, который идет из города в село и возвращается обратно с другой скоростью. В этой статье мы подробно разберем условие: путь из города в село турист прошел со скоростью 4,8 км/ч, а на обратном пути он увеличил скорость до 6 км/ч, что позволило ему пройти это расстояние на 1 час быстрее. Наша цель, найти расстояние от города до села.

Суть задачи и базовая формула

Прежде чем переходить к решению, давайте вспомним главную формулу, которая связывает расстояние, скорость и время:

S = V × t

Где:

  • S — это пройденный путь (расстояние),
  • V — скорость движения,
  • t — время, затраченное на путь.

    Из этой формулы легко выразить время: t = S / V. Именно эта вариация формулы понадобится нам для составления уравнения, так как в задаче речь идет о разнице во времени.

    Условие задачи

    Давайте еще раз внимательно прочитаем условие и выделим известные данные:

    1. Путь из города в село турист прошел со скоростью 4,8 км/ч.
    2. На обратном пути (из села в город) его скорость составила 6 км/ч.
    3. Расстояние в обе стороны одинаковое (путь туда и обратно).
    4. На обратный путь турист затратил на 1 час меньше (то есть прошел расстояние на 1 час быстрее).

    Требуется найти: расстояние от города до села.

    Составление математической модели

    Самый удобный способ решать такие задачи — составить таблицу. Обозначим искомое расстояние от города до села за x километров.

    Направление пути Скорость (V), км/ч Расстояние (S), км Время (t), ч
    Из города в село 4,8 x x / 4,8
    Из села в город (обратно) 6 x x / 6

    Теперь свяжем время пути с условием задачи. Известно, что на обратный путь ушло на 1 час меньше. Значит, время пути «туда» больше времени пути «обратно» на 1 час. Составляем уравнение:

    (x / 4,8) ⸺ (x / 6) = 1

    Подробное решение уравнения

    У нас получилось уравнение с дробями. Чтобы решить его, необходимо привести дроби к общему знаменателю. Найдем наименьшее общее кратное (НОК) для чисел 4,8 и 6.

    Удобнее всего избавиться от десятичной дроби, умножив обе части уравнения на 10:

    4,8 × 10 = 48

    6 × 10 = 60

    Теперь уравнение выглядит так:

    (10x / 48) ⎻ (10x / 60) = 10

    Найдем НОК для 48 и 60; Для этого разложим их на простые множители:

    • 48 = 2 × 2 × 2 × 2 × 3 = 16 × 3
    • 60 = 2 × 2 × 3 × 5 = 4 × 3 × 5

    НОК(48, 60) = 16 × 3 × 5 = 240.

    Приводим дроби к знаменателю 240:

    • Дополнительный множитель для первой дроби: 240 / 48 = 5
    • Дополнительный множитель для второй дроби: 240 / 60 = 4

    Перепишем уравнение:

    (50x / 240) ⎻ (40x / 240) = 10

    Так как знаменатели теперь одинаковы, мы можем вычесть числители:

    10x / 240 = 10

    Сократим дробь 10/240:

    x / 24 = 10

    Осталось лишь умножить обе части на 24:

    x = 10 × 24

    x = 240

    Альтернативный (более быстрый) способ решения

    Эту же задачу можно решить гораздо быстрее, если составить уравнение немного иначе. Давайте попробуем!

    Пусть t — это время, которое турист затратил на путь из города в село. Тогда расстояние можно выразить как: S = 4,8 × t.

    На обратном пути он прошел то же расстояние S, но со скоростью 6 км/ч и за время (t ⎻ 1) час (так как он прошел путь на 1 час быстрее). Тогда: S = 6 × (t ⎻ 1).

    Приравняем правые части, так как расстояние S одинаковое:

    4,8t = 6(t ⸺ 1)

    Раскроем скобки:

    4,8t = 6t ⎻ 6

    Перенесем неизвестные в одну сторону, а числа — в другую:

    6 = 6t ⸺ 4,8t

    6 = 1,2t

    Найдем время t:

    t = 6 / 1,2 = 5 часов

    Теперь легко найдем расстояние S:

    S = 4,8 км/ч × 5 ч = 24 км

    Как видим, ответ получился тем же! Этот способ позволяет избежать сложных вычислений с дробями и подходит тем, кому комфортнее работать с целыми числами и скобками.

    Проверка и ответ

    Любую задачу на движение обязательно нужно проверять. Подставим найденное значение S = 24 км в исходное условие:

    1. Путь туда: 24 км / 4,8 км/ч = 5 часов.
    2. Путь обратно: 24 км / 6 км/ч = 4 часа.
    3. Разница во времени: 5 часов ⸺ 4 часа = 1 час.

    Условие задачи полностью соблюдено! На обратном пути турист действительно затратил на 1 час меньше.

    Ответ:

    Расстояние от города до села составляет 24 километра.

    Задачи на движение могут казаться сложными из-за обилия условий и дробных значений скоростей, как в нашем случае с числом 4,8. Однако, если следовать четкому алгоритму, составить таблицу, ввести переменную, выразить время через расстояние и скорость, составить уравнение и решить его — любая задача становиться по плечу. Главное — внимательно читать условие и не забывать проверять свой ответ!