Cho một bể cạn (không có nước). Nếu hai vòi nước cùng được mở để chảy vào bể này thì sẽ đầy bể sau 4 giờ 48 phút. Nếu mở riêng...

Học Lớp

Administrator
Thành viên BQT
Cho một bể cạn (không có nước). Nếu hai vòi nước cùng được mở để chảy vào bể này thì sẽ đầy bể sau 4 giờ 48 phút. Nếu mở riêng từng vòi chảy vào bể thì thời gian vòi một chảy đầy bể sẽ ít hơn thời gian vòi hai chảy đầy bể là 4 giờ. Hỏi mỗi vòi chảy một mình thì sau bao lâu sẽ đầy bể?
Lời giải
Đổi 4 giờ 48 phút = \(4\frac{4}{5}\) giờ =\(\frac{{24}}{5}\) giờ
Cách 1: Lập hệ phương trình
Gọi thời gian vòi một chảy một mình đầy bể trong \(x\) (giờ, \(x > \frac{{24}}{5}\))
Gọi thời gian vòi hai chảy một mình đầy bể trong \(y\) (giờ, \(y > \frac{{24}}{5}\))
Biết hai vòi cùng chảy thì sau \(\frac{{24}}{5}\) giờ thì đầy bể nên ta có phương trình: \(\frac{{24}}{{5x}} + \frac{{24}}{{5y}} = 1\) (1)
Nếu chảy riêng thì vòi một chảy đầy bể nhanh hơn vòi hai là 4 giờ nên ta có phương trình:
\(x = y - 4\) (2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{24}}{{5x}} + \frac{{24}}{{5y}} = 1\\x = y - 4\end{array} \right.\)
Giải hệ trên ta được: \(\left\{ \begin{array}{l}x = 8\\y = 12\end{array} \right.\) (thỏa mãn điều kiện)
Vậy vòi một chảy một mình trong 8 giờ thì đầy bể và vòi hai chảy một mình trong 12 giờ thì đầy bể.
Cách 2: Lập phương trình
Gọi thời gian vòi một chảy một mình đầy bể là \(x\) (giờ, \(x > \frac{{24}}{5}\))
Khi đó trong một giờ vòi một chảy được \(\frac{1}{x}\) (phần bể)
Vòi hai chảy một mình đầy bể trong \(x + 4\) (giờ) nên trong một giờ chảy được: \(\frac{1}{{x + 4}}\) (phần bể)
Tổng cộng trong một giờ hai vòi chảy được \(\frac{1}{x} + \frac{1}{{x + 4}}\) (phần bể) (3)
Sau 4 giờ 48 phút =\(\frac{{24}}{5}\) giờ hai vòi cùng chảy thì đầy bể nên trong một giờ chảy được \(\frac{5}{{24}}\) (phần bể) (4)
Từ (3) và (4) ta có phương trình \(\frac{1}{x} + \frac{1}{{x + 4}} = \frac{5}{{24}}\)
Giải phương trình ta được \(x = - \frac{{12}}{5}\) (loại) hoặc \(x = 8\) (thỏa mãn)
Vậy thời gian vòi một chảy một mình đầy bể là 8 giờ. Vòi hai chảy một mình đầy bể là \(8 + 4 = 12\) (giờ).
Nhận xét: Ta có thể chuyển bài toán trên thành bài toán sau: “Hai đội công nhân cùng làm chung một công việc thì hoàn thành sau 4 giờ 48 phút. Nếu làm riêng để hoàn thành công việc này thì thời gian đội một ít hơn thời gian đội hai là 4 giờ. Hỏi khi làm riêng thì mỗi đội hoàn thành công việc trong bao lâu?