Для решения этой задачи обозначим через ( v ) скорость течения реки, а через ( 4v ) — собственную скорость моторной лодки. Тогда скорость лодки по течению будет равна ( 4v + v = 5v ), а против течения — ( 4v - v = 3v ).
Теперь давайте посмотрим на условия задачи:
За 1 час против течения лодка проходит некоторое расстояние. Скорость лодки против течения равна ( 3v ), и за 1 час она проходит ( 3v ) километров.
За 20 минут (или (\frac{1}{3}) часа) по течению лодка проходит некоторое расстояние. Скорость лодки по течению равна ( 5v ), и за (\frac{1}{3}) часа она проходит (\frac{1}{3} \times 5v = \frac{5v}{3}) километров.
Суммарное расстояние, пройденное лодкой за оба этапа, составляет 14 км. Таким образом, можно составить уравнение:
[
3v + \frac{5v}{3} = 14
]
Приведем левую часть уравнения к общему знаменателю:
[
3v + \frac{5v}{3} = \frac{9v}{3} + \frac{5v}{3} = \frac{14v}{3}
]
Таким образом, уравнение принимает вид:
[
\frac{14v}{3} = 14
]
Умножим обе части уравнения на 3, чтобы избавиться от дроби:
[
14v = 42
]
Разделим обе части уравнения на 14:
[
v = 3
]
Теперь мы знаем, что скорость течения реки ( v ) равна 3 км/ч. Следовательно, скорость лодки по течению равна:
[
5v = 5 \times 3 = 15 \text{ км/ч}
]
Таким образом, скорость лодки по течению составляет 15 км/ч.