πЕГЭ · ИИ-репетитор12 предметов · задания ФИПИ
Главная → Математика (база) → Курс теории → №20

№20. Текстовые задачи: движение, работа, проценты

В №20 всегда одна и та же история: кто-то едет, работает или смешивает, а найти нужно одну величину. Решение состоит из двух частей — правильно заполненной таблицы «величина = скорость × время» и одного уравнения, которое получается из сравнения времён.

Все текстовые задачи базового экзамена устроены одинаково: есть величина, равная произведению двух других. Для движения это путь = скорость · время, для работы — работа = производительность · время, для покупок — стоимость = цена · количество, для растворов и смесей — масса вещества = масса смеси · доля. Достаточно запомнить одну связку s = vt и переносить её на любой сюжет: буквы меняются, смысл остаётся.

Что происходитГлавная связьКак выразить остальное
Движение: путь, скорость, времяs = v · tv = s / t, t = s / v
Работа: объём, производительность, времяA = p · tp = A / t, t = A / p
Проценты и смеси: масса, доля, веществомасса вещества = масса · долядоля = масса вещества / масса смеси
Средняя скоростьv ср = весь путь / всё времяv ср = (s₁ + s₂) / (t₁ + t₂)
Движение навстречускорости складываютсявремя до встречи = s / (v₁ + v₂)
Движение вдогонкускорости вычитаютсявремя до встречи = s / (v₁ − v₂)

Кроме движения на базовом экзамене встречаются задачи про работу, проценты и смеси, и все они решаются той же таблицей. В работе роль пути играет весь объём работы, а роль скорости — производительность, то есть сколько делается за час. В процентах роль пути играет вся сумма, а роль скорости — доля, которая прибавляется за период. В смесях и сплавах путь — это масса вещества, а скорость — доля этого вещества в смеси, поэтому масса вещества находится умножением массы смеси на долю. Уравнение всё равно составляется по той величине, которая в сюжете складывается: суммируй времена, массы вещества или объёмы работы и приравнивай к общему количеству.

Уравнение почти всегда составляют по времени. В условии есть фраза-подсказка: «тратит времени на 2 часа больше», «прибыл на 1 час раньше», «встретились через 3 часа». Это сравнение времён, поэтому каждое время надо записать как путь, делённый на скорость, и поставить между ними знак «больше на» или «меньше на». Если сравниваются времена, а ты сравниваешь скорости, уравнение получится неверным, даже если арифметика в нём правильная.

Типичные ошибки. 1) Единицы: «каждую минуту на 750 метров меньше» — это разница 45 км/ч, а не 750; переводи до уравнения. 2) Сравнение не той величины: если сказано «тратит на 2 часа больше», двойка относится ко времени, а не к скорости и не к пути. 3) Ответ не на тот вопрос: в задаче про поезда спрашивают скорость товарного, а не скорого — ответ 90 здесь типичная ошибка банка. 4) Отрицательный корень квадратного уравнения оставляют в ответе. 5) Среднюю скорость считают как полусумму скоростей, хотя нужно делить весь путь на всё время. 6) Пишут ответ без единиц измерения или в других единицах, чем требует условие. 7) В задачах про работу и смеси складывают не времена, а скорости: складывать можно только одноимённые величины, и только те, которые в сюжете действительно объединяются.

Порядок действий: (1) прочитай, что именно спрашивают и в каких единицах нужен ответ; (2) нарисуй таблицу «путь — скорость — время» и расставь известные данные; (3) обозначь неизвестное за x и вырази остальные величины через него; (4) найди в тексте фразу-сравнение и составь уравнение через время; (5) реши уравнение и отбрось бессмысленный корень; (6) проверь ответ подстановкой в условие.

Проверь себя

  1. Что такое средняя скорость и в каком случае её можно найти как полусумму скоростей?
  2. Как по фразе «тратит на 2 часа больше» понять, что уравнение составляют по времени?
  3. Зачем переводить метры в минуту в километры в час до составления уравнения?
  4. Какие корни уравнения обязательно отбрасывать и почему?

Показательные решения

Разбор из банка: встреча двух автомобилей
Из двух городов, расстояние между которыми равно 560 км, навстречу друг другу одновременно выехали два автомобиля. Через сколько часов автомобили встретятся, если их скорости равны 65 км/ч и 75 км/ч?
Решение по шагам
  1. Читаем: из двух городов, расстояние между которыми 560 км, одновременно навстречу друг другу выехали два автомобиля со скоростями 65 км/ч и 75 км/ч. Нужно время до встречи.
  2. Время в пути у обоих одинаково — они выехали одновременно и встретились в один момент. Значит, неизвестная всего одна: t часов.
  3. При встречном движении автомобили сближаются, поэтому их скорости складываются: за час расстояние между ними уменьшается на 65 + 75 = 140 км.
  4. Путь первого автомобиля за t часов равен 65t км, второго — 75t км. Вместе они проходят всё расстояние между городами: 65t + 75t = 560.
  5. Решаем: 140t = 560, откуда t = 4.
  6. Проверка: за 4 часа первый проедет 65 · 4 = 260 км, второй 75 · 4 = 300 км, а 260 + 300 = 560 км — ровно расстояние между городами.
  7. Ответ: 4 часа.

Ответ: 4

Официальное решение из банка ФИПИ

Пусть t ч — время движения автомобилей до встречи. Первый автомобиль пройдет расстояние 65t км, а второй — 75t км. Тогда имеем: 65t + 75t = 560 ⇔ 140t = 560 ⇔ t = 4. Таким образом, автомобили встретятся через 4 часа. Ответ: 4. Ответ: 4

Разбор из банка: товарный и скорый поезда
Товарный поезд каждую минуту проезжает на 750 метров меньше, чем скорый, и на путь в 180 км тратит времени на 2 часа больше, чем скорый. Найдите скорость товарного поезда. Ответ дайте в км/ч.
Решение по шагам
  1. Условие: товарный поезд каждую минуту проезжает на 750 метров меньше, чем скорый, и на путь в 180 км тратит на 2 часа больше. Найти скорость товарного поезда в км/ч.
  2. Сначала единицы: 750 метров в минуту — это 0,75 км за 1/60 часа, то есть 0,75 : (1/60) = 45 км/ч. Значит, товарный поезд медленнее скорого на 45 км/ч.
  3. Обозначаем v км/ч — скорость товарного поезда, тогда скорость скорого равна v + 45 км/ч. Обозначаем именно медленный поезд: так быстрый записывается через v одной строкой.
  4. Время товарного на путь 180 км равно 180/v часов, время скорого — 180/(v + 45) часов.
  5. Товарный тратит на 2 часа больше, значит уравнение по времени: 180/v = 180/(v + 45) + 2.
  6. Приводим к общему знаменателю: 180/v = (180 + 2v + 90)/(v + 45), откуда 180v + 180 · 45 = 270v + 2v².
  7. Собираем всё в одну часть: 2v² + 90v − 180 · 45 = 0, после деления на 2 получаем v² + 45v − 90 · 45 = 0, то есть v = 45 или v = −90.
  8. Скорость положительна, поэтому v = 45. Проверка: товарный едет 180 : 45 = 4 часа, скорый — 180 : 90 = 2 часа, разница ровно 2 часа. Ответ: 45 км/ч.

Ответ: 45

Официальное решение из банка ФИПИ

Скорость товарного поезда меньше, чем скорого, на 750 м/мин, или на (0,75 км)/(1/60 ч) = 45 км/ч. Пусть υ км/ч — скорость товарного поезда, тогда скорость скорого поезда — v + 45 км/ч. На путь в 180 км товарный поезд тратит времени на 2 часа больше, чем скорый, отсюда имеем: 180/v = (180)/(v + 45) + 2 ⇔ 180/v = (180 + 2 v + 90)/(v + 45) ⇔ 180 v + 180 · 45 = 270 v + 2 v² ⇔ ⇔ 2 v² + 90 v − 180 · 45 = 0 ⇔ v² + 45 v − 90 · 45 = 0 ⇔ v = 45 или v = − 90. при v > 0 ⇔ v = 45. 180/v = (180)/(v + 45) + 2 ⇔ 180/v = (180 + 2 v + 90)/(v + 45) ⇔ ⇔ 180 v + 180 · 45 = 270 v + 2 v² ⇔ 2 v² + 90 v − 180 · 45 = 0 ⇔ ⇔ v² + 45 v − 90 · 45 = 0 ⇔ v = 45 или v = − 90. при v > 0 ⇔ v = 45. 180/v = (180)/(v + 45) + 2 ⇔ 180/v = (180 + 2 v + 90)/(v + 45) ⇔ ⇔ 180 v + 180 · 45 = 270 v + 2 v² ⇔ ⇔ 2 v² + 90 v − 180 · 45 = 0 ⇔ v² + 45 v − 90 · 45 = 0 ⇔ ⇔ v = 45 или v = − 90. при v > 0 ⇔ v = 45. 180/v = (180)/(v + 45) + 2 ⇔ 180/v = (180 + 2 v + 90)/(v + 45) ⇔ ⇔ 180 v + 180 · 45 = 270 v + 2 v² ⇔ ⇔ 2 v² + 90 v − 180 · 45 = 0 ⇔ ⇔ v² + 45 v − 90 · 45 = 0 ⇔ ⇔ v = 45 или v = − 90. при v > 0 ⇔ v = 45. Ответ: 45. Ответ: 45

Разбор из банка: средняя скорость
Половину времени, затраченного на дорогу, автомобиль ехал со скоростью 74 км/ч, а вторую половину времени — со скоростью 66 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.
Решение по шагам
  1. Условие не даёт ни пути, ни времени — только скорости 74 км/ч и 66 км/ч и то, что на каждую скорость ушла половина всего времени в пути.
  2. Вспоминаем определение: средняя скорость — это весь путь, делённый на всё время движения, а не среднее арифметическое скоростей.
  3. Обозначаем всё время в пути за 2t часов. Тогда на первую половину времени пришлось t часов, и на вторую тоже t часов.
  4. Путь за первую половину времени: 74t км, за вторую — 66t км. Всего пройдено 74t + 66t = 140t км.
  5. Делим весь путь на всё время: (74t + 66t) / (2t) = 140t / (2t) = 70 км/ч. Вспомогательное t сократилось, находить его не нужно.
  6. Проверка по смыслу: если одинаковое время ехать со скоростями 74 и 66, средняя скорость лежит ровно между ними — 70 км/ч.
  7. Ответ: 70 км/ч.

Ответ: 70

Официальное решение из банка ФИПИ

Чтобы найти среднюю скорость на протяжении пути, нужно весь путь: все время движения. Пусть автомобиль находился в пути 2t часов, тогда его средняя скорость равна: (74t + 66t)/(2t) = 70 км/ч. Ответ: 70. Ответ: 70

Открыть раздел в тренажёре

← Все разделы курса по базовой математике · Решать задания №20