Clase 10 Soluciones RD Sharma – Capítulo 3 Par de ecuaciones lineales en dos variables – Ejercicio 3.10

Pregunta 1. Los puntos A y B son 70 km. aparte en una carretera. Un automóvil parte de A y otro automóvil parte de B simultáneamente. Si viajan en la misma dirección, se encuentran en 7 horas, pero si viajan uno hacia el otro, se encuentran en una hora. Encuentre la velocidad de dos autos.

Solución: 

Supongamos que el automóvil parte del punto A como X y su velocidad como x km/h.

y el automóvil partiendo del punto B como Y y su velocidad como y km/hr.

Hay dos casos dados en la pregunta:

Caso 1: Los carros X e Y se mueven en la misma dirección.

Caso 2: Los autos X e Y se mueven en dirección opuesta.

Supongamos que el punto de encuentro en el caso 1 es P y en el caso 2 es Q.

Caso 1: La distancia recorrida por el automóvil X = AP y, 

la distancia recorrida en coche Y = BP

Como el tiempo que tardan los dos autos en encontrarse es de 7 horas,

La distancia recorrida por el auto X en 7 horas = 7x km (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

por lo tanto AP = 7x

Similarmente,

La distancia recorrida por el auto Y en 7 horas = 7y km

por lo tanto BP = 7Y

Como los autos se mueven en la misma dirección (es decir, alejándose uno del otro), podemos escribirlo como

AP – BP = AB

por lo tanto, 7x – 7y = 70

x – y = 10 ——————(yo)             

Caso 2: en este caso, como se ve claramente,

La distancia recorrida por el automóvil X = AQ y,

La distancia recorrida en coche Y = BQ

Como el tiempo que tardan los dos autos en encontrarse es de 1 hora,

La distancia recorrida por el coche x en 1 hora = 1x km

por lo tanto AQ = 1x

Similarmente,

La distancia recorrida en coche y en 1 hora = 1y km

por lo tanto BQ = 1y

Ahora, dado que los autos se mueven en dirección opuesta (es decir, uno hacia el otro), podemos escribir

AQ + BQ = AB

Por lo tanto x + y = 70 —————–(ii)

Por lo tanto, resolviendo la ec. (i) y (ii), obtenemos la solución requerida

De (i), tenemos x = 10 + y ——————-(iii)

Sustituyendo este valor de x en (ii) y obtuvimos,

(10 + y) + y = 70

y = 30

Ahora, ponga y = 30 en (iii), y obtenemos

x = 40

Por lo tanto, la velocidad del automóvil X = 40 km/h y la velocidad del automóvil Y = 30 km/h.

Pregunta 2. Un marinero va 8 km río abajo en 40 minutos y regresa en 1 hora. Determine la velocidad del marinero en aguas tranquilas y la velocidad de la corriente.

Solución: 

Supongamos que la velocidad del marinero en aguas tranquilas es x km/h y,

La velocidad de la corriente como y km/h

Como sabemos que,

Velocidad del marinero aguas arriba = (x – y) km/h

Velocidad del marinero aguas abajo = (x + y) km/h

por lo tanto, el tiempo necesario para recorrer 8 km río arriba = 8/ (x – y) hr (Como sabemos que la distancia = velocidad x tiempo)

Y, tiempo necesario para recorrer 8 km río abajo = 8/ (x + y hr 

Se da el tiempo que se tarda en recorrer 8 km río abajo en 40 minutos o, 40/60 hora o 2/3 h.

8/ (x + y) = 2/3

8 × 3 = 2 (x + y)

24 = 2x + 2y

x + y = 12 ——————(yo) 

De manera similar, el tiempo necesario para recorrer 8 km río arriba en 1 hora se puede escribir como,

8/ (x – y) = 1

8 = 1(x – y)

x – y = 8 ——————–(ii)

Por lo tanto, resolviendo la ec. (i) y (ii) obtenemos la solución requerida

Al sumar (i) y (ii) obtenemos,

2x = 20

X = 10

Ahora, poniendo el valor de x en (i), encontramos y

10 + y = 12

y = 2

Por lo tanto, la velocidad del marinero es de 10 km/h y la velocidad de la corriente es de 2 km/h.

Pregunta 3. El barco recorre 30 km río arriba y 44 km río abajo en 10 horas. En 13 horas, puede recorrer 40 km río arriba y 55 km río abajo. Determine la velocidad de la corriente y la del bote en aguas tranquilas.

Solución: 

Supongamos que la velocidad del bote en aguas tranquilas es x km/hr y,

La velocidad de la corriente como y km/h

Como sabemos que,

Velocidad del bote aguas arriba = (x – y) km/hr y

Velocidad del bote aguas abajo = (x + y) km/hr

por lo tanto,

Tiempo necesario para recorrer 30 km río arriba = 30/ (x − y) h (Como sabemos que la distancia = velocidad x tiempo)

Tiempo necesario para recorrer 44 km río abajo = 44/ (x + y) hr (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

Se da que el tiempo total de viaje es de 10 horas. Entonces, esto se puede expresar como

30/ (x – y) + 44/ (x + y) = 10 —————-(i)

Similarmente,

Tiempo necesario para recorrer 40 km río arriba = 40/ (x – y) hr (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

Tiempo necesario para recorrer 55 km río abajo = 55/ (x + y) hr (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

Y para este caso el tiempo total del viaje se da como 13 horas.

Por lo tanto, podemos escribir

40/(x – y) + 55/ (x + y) = 13 —————-(ii)

Por lo tanto, al resolver (i) y (ii) obtenemos la solución requerida

Tomando, 1/ (x – y) = u y 1/ (x + y) = v en las ecuaciones (i) y (ii) tenemos

30u + 44v – 10 = 0 —————–(iii)

40u + 55v – 13 = 0 ——————-(iv)

Resolviendo estas ecuaciones por multiplicación cruzada obtenemos,

u/(44x-13-55x-10) = -v/(30x-13-40x-10) = 1/(30×55 – 40×44)

tu = 2/10

v = 1/11

Ahora,

1/ (x – y) = 2/10

1×10 = 2(x-y)

10 = 2x – 2y

x – y = 5 —————–(v)

Y,

1/ (x + y) = 1/11

x + y = 11 —————(v)

De nuevo, resolviendo (v) y (vi)

Sumando (v) y (vi), obtenemos

2x = 16

x = 8

Usando x en (v), encontramos y

8 – y = 5

y = 3

Por lo tanto, la velocidad del bote en aguas tranquilas es de 8 km/h y la velocidad de la corriente es de 3 km/h.

Pregunta 4. Un barco recorre 24 km río arriba y 28 km río abajo en 6 horas. Recorre 30 km río arriba y 21 km río abajo en 6,5 horas. Encuentre la velocidad del bote en aguas tranquilas y también la velocidad de la corriente.

Solución: 

Supongamos que la velocidad del bote en aguas tranquilas es x km/hr y,

La velocidad de la corriente como y km/h

Como sabemos que,

Velocidad del bote aguas arriba = (x – y) km/hr y

Velocidad del bote aguas abajo = (x + y) km/hr

por lo tanto, tiempo necesario para recorrer 28 km río abajo = 28/ (x+y) hr (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

Tiempo necesario para recorrer 24 km río arriba = 24/ (x – y) hr (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

Se da que el tiempo total de viaje es de 6 horas. Entonces, esto se puede expresar como

24/ (x – y) + 28/ (x + y) = 6 —————-(i)

Similarmente,

Tiempo necesario para recorrer 30 km río arriba = 30/ (x − y) (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

Tiempo necesario para recorrer 21 km río abajo = 21/ (x + y) (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

Y para este caso el tiempo total del viaje se da como 6.5 es decir 13/2 horas.

Por lo tanto, podemos escribirlo como

30/ (x – y) + 21/ (x + y) = 13/2 —————-(ii)

Por lo tanto, al resolver (i) y (ii) obtenemos la solución requerida

Tomando, 1/ (x – y) = u y 1/ (x + y) = v en las ecuaciones (i) y (ii) y tenemos,

24u + 28v – 6 = 0 ————–(iii)

30u + 21v – 13/2 = 0 ————–(iv)

Resolviendo estas ecuaciones por multiplicación cruzada obtenemos,

u/(28x-6,5-21x-6) = -v/(24x-6,5-30x-6) = 1/(24×21 – 30×28)

u = 1/6 y v = 1/14

Ahora,

tu = 1/ (x − y) = 1/ 6

x – y = 6 …. (v)

v = 1/ (x + y) = 1/ 14

x + y = 14 —————(v)

Al resolver (v) y (vi)

Sumando (v) y (vi), obtenemos

2x = 20

X = 10

Usando x = 10 en (v), encontramos y

10 + y = 14

y = 4

Por lo tanto, Velocidad de la corriente = 4 km/h y Velocidad del bote = 10 km/h.

Pregunta 5. Un hombre camina cierta distancia con cierta velocidad. Si camina 1/2 km una hora más rápido, tarda 1 hora menos. Pero, si camina 1 km por hora menos, tarda 3 horas más. Encuentre la distancia recorrida por el hombre y su velocidad original de caminata.

Solución: 

Supongamos que la velocidad real del hombre sea x km/hr y sea y el tiempo real que tarda en horas.

Como sabemos que,

Distancia recorrida = velocidad × distancia

Distancia = x × y = xy —————-(i)

Caso I:

Si la velocidad del hombre aumenta en 1/2 km/h, el tiempo de viaje se reducirá en 1 hora.

se puede escribir en forma de ecuación,

Cuando la velocidad es (x + 1/2) km/h, el tiempo de viaje = y – 1 hora

Ahora,

Distancia recorrida = (x + 1/2) x (y – 1) km

Como la distancia es la misma, es decir, xy, podemos igualarla, por lo tanto

xy = (x + 1/2) x (y – 1)

Y finalmente obtenemos,

-2x + y – 1 = 0 ——————–(ii)

Caso II: Si la velocidad se reduce en 1 km/h, el tiempo de viaje aumenta en 3 horas.

Cuando la velocidad es (x-1) km/hr, el tiempo de viaje es (y+3) horas

Ya que, la distancia recorrida = xy 

xy = (x-1)(y+3)

xy = xy – 1y + 3x – 3

xy = xy + 3x – 1y – 3

3x – y – 3 = 0 —————–(iii)

Añadir ec. (ii) y (iii), y obtenemos

x-4 = 0

x = 4

Ahora, y se puede obtener usando x = 4 en (ii)

-2(4) + y – 1 = 0

y = 1 + 8 = 9

Por lo tanto, poniendo el valor de x e y en la ecuación (i), encontramos la distancia

Distancia recorrida = xy

= 4 × 9

= 36 kilómetros

Por lo tanto, la distancia es de 36 km y la velocidad al caminar es de 4 km/h.

Pregunta 6. Una persona que rema a razón de 5 km/h en aguas tranquilas, tarda el triple de tiempo en ir 40 km río arriba que en ir 40 km río abajo. Encuentre la velocidad de la corriente.

Solución: 

Supongamos que x es la velocidad de la corriente.

Como sabemos que,

Velocidad del bote aguas abajo = (5 + x) y,

Velocidad del bote aguas arriba = (5 – x)

Se da que,

La distancia de ida es de 40km. y,

Tiempo tomado durante la subida = 3 × tiempo tomado durante la bajada

Expresándolo por ecuaciones, tenemos

40/ (5 – x) = 3 x 40/ (5 + x) (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

Por multiplicación cruzada, obtenemos

(5+x) = 3(5-x)

5 + x = 3(5 – x)

x + 3x = 15 – 5

X = 10/4 = 2,5

Por lo tanto, la velocidad de la corriente es de 2,5 km/h.

Pregunta 7. Ramesh viaja 760 km hasta su casa, en parte en tren y en parte en automóvil. Tarda 8 horas si recorre 160km en tren y el resto en coche. Tarda 12 minutos más si recorre 240km en tren y el resto en coche. Encuentre la velocidad del tren y del automóvil respectivamente.

Solución: 

Supongamos que la velocidad del tren sea x km/h y,

La velocidad del carro = y km/h

De la pregunta se entiende que hay dos casos

Caso 1: Cuando Ramesh recorre 160 Km en tren y el resto en coche.

Caso 2: Cuando Ramesh recorre 240Km en tren y el resto en coche.

Caso 1: Tiempo que tarda Ramesh en recorrer 160 km en tren = 160/x hrs (Como sabemos, distancia = velocidad x tiempo)

Tiempo que tarda Ramesh en recorrer los restantes (760 – 160) km, es decir, 600 km en automóvil = 600/y hrs

por lo tanto, el tiempo total que tardó Ramesh en recorrer 760 km = 160/x hrs + 600/y hrs

dado que,

Tiempo total tomado para este viaje = 8 horas

por lo tanto, 160/x + 600/y = 8

20/x + 75/y = 1 —————–(i)

Caso 2: Tiempo que tarda Ramesh en viajar 240 km en tren = 240/x hrs,

Tiempo que tarda Ramesh en viajar (760 – 240) = 520 km en automóvil = 520/y hrs

dado que Ramesh tardará un total de 8 horas y 12 minutos en terminar.

por lo tanto, 240/x + 520/y = 8 h 12 min = 8 + (12/60) = 41/5 h

240/x + 520/y = 41/5

6/x + 13/y = 41/200 —————(ii)

Resolviendo (i) y (ii), obtenemos,

Tomemos 1/x = u y 1/y = v,

por lo tanto, (i) y (ii) se convierte en,

20u + 75v = 1 —————(iii)

6u + 13v = 41/200 —————-(iv)

Al multiplicar (iii) por 3 y (iv) por 10, obtenemos

60u + 225v = 3

60u + 130v = 41/20

Restando las dos ecuaciones anteriores, obtenemos

(225 – 130)v = 3 – 41/20

95v = 19/ 20

v = 19/ (20 x 95) = 1/100

y = 1/v = 100

Usando v = 1/100 en (iii) para encontrar v,

20u + 75(1/100) = 1

20u = 1 – 75/100

20u = 25/100 = 1/4

tu = 1/80

x = 1/u = 80

Por lo tanto, la velocidad del tren es de 80 km/h y la velocidad del automóvil es de 100 km/h.

Pregunta 8. Un hombre viaja 600 km en parte en tren y en parte en automóvil. Si recorre 400 km en tren y el resto en coche, le lleva 6 horas y 30 minutos. Pero, si recorre 200 km en tren y el resto en coche, tarda media hora más. Encuentre la velocidad del tren y la velocidad del automóvil.

Solución: 

Supongamos que la velocidad del tren sea x km/h y,

La velocidad del carro = y km/h

De la pregunta se entiende que hay dos casos

Caso 1: Cuando el hombre recorre 400 km en tren y el resto en coche.

Caso 2: Cuando Ramesh recorre 200 km en tren y el resto en coche.

Caso 1: Tiempo que tarda el hombre en recorrer 400km en tren = 400/x hrs (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

Tiempo que tarda el hombre en viajar (600 – 400) = 200 km en automóvil = 200/y hrs

Tiempo que tarda un hombre en recorrer 600 km = 400/x hrs + 200/y hrs

Tiempo total necesario para este viaje = 6 horas + 30 minutos = 6 + 1/2 = 13/2

por lo tanto,

400/x + 200/y = 13/2

400/x + 200/y = 13/2

400/x + 200/y = 13/2

200 (2/x + 1/y) = 13/2

2/x + 1/y = 13/400 —————-(yo)

Caso 2: Tiempo que tarda el hombre en recorrer 200 km en tren = 200/x hrs. (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

Tiempo que tarda el hombre en viajar (600 – 200) = 400 km en automóvil = 200/y hrs

Para la parte, el tiempo total del viaje se da como 6 horas 30 minutos + 30 minutos, es decir, 7 horas,

200/x + 400/y = 7

200 (1/x + 2/y) = 7

1/x + 2/y = 7/200 ————-(ii)

Tomando 1/x = u, y 1/y = v,

Entonces, las ecuaciones (i) y (ii) se convierten en,

2u + v = 13/400 —————(iii)

u + 2v = 7/200 ————-(iv)

Resolviendo (iii) y (iv), obtenemos

3v = 14/200 – 13/400

3v = 1/400 x (28 – 13)

3v = 15/400

v = 1/80

y = 1/v = 80

Ahora, usando v en (iii) obtenemos u,

2u + (1/80) = 13/400

2u = 13/400 – 1/80

2u = 8/400

tu = 1/100

x = 1/u = 100

Por lo tanto, la velocidad del tren es de 100 km/h y la velocidad del automóvil es de 80 km/h.

Pregunta 9. Los lugares A y B están separados por 80 km en una carretera. Un coche parte de A y otro de B al mismo tiempo. Si se mueven en la misma dirección, se encuentran en 8 horas y si se mueven en dirección opuesta, se encuentran en 1 hora y 20 minutos. Encuentre las velocidades de los autos.

Solución: 

Consideremos el automóvil que parte del punto A como X y su velocidad como x km/hr y, 

el automóvil partiendo del punto B como Y y su velocidad como y km/hr.

De la pregunta se entiende que hay dos casos

Caso 1: los autos X e Y se mueven en la misma dirección

Caso 2: Los autos X e Y se mueven en dirección opuesta

Supongamos que el punto de encuentro en el caso 1 es P y en el caso 2 es Q.

Caso 1: La distancia recorrida por el automóvil X = AP y, 

la distancia recorrida en coche Y = BP.

Como el tiempo que tardan los dos autos en encontrarse es de 8 horas,

La distancia recorrida por el auto X en 7 horas = 8x km (Como sabemos que distancia = velocidad x tiempo)

PA = 8x

De manera similar, la distancia recorrida por el automóvil Y en 8 horas = 8y km

por lo tanto, BP = 8Y

Como los autos se mueven en la misma dirección (es decir, alejándose uno del otro), podemos escribirlo como

AP – BP = AB

por lo tanto, 8x – 8y = 80

x – y = 10 ———————(yo) 

Caso 2: La distancia recorrida por el automóvil X = AQ y,

La distancia recorrida en coche Y = BQ

Como el tiempo que tardan los dos coches en encontrarse es de 1 hora y 20 min, ⇒1 + (20/60) = 4/3 h

La distancia recorrida en coche x en 4/3 hora = 4x/3 km

AQ = 4x/3

Del mismo modo, la distancia recorrida en coche y en 4/3 horas = 4y/3 km

BQ = 4y/3

Ahora, dado que los autos se mueven en dirección opuesta (es decir, uno hacia el otro), podemos escribir

AQ + BQ = AB

4x/3 + 4y/3 = 80

4x + 4y = 240

x + y = 60 ——————(ii) 

Por lo tanto, al resolver (i) y (ii), obtenemos 

De (i), tenemos x = 10 + y ——————-(iii)

Sustituyendo este valor de x en (ii).

(10 + y) + y = 60

2 años = 50

y = 25

Ahora, usando y = 30 en (iii), obtenemos

x = 35

Por lo tanto, la velocidad del automóvil X = 35 km/h y la velocidad del automóvil Y = 25 km/h.

Pregunta 10. Un barco recorre 12 km río arriba y 40 km río abajo en 8 horas. Puede recorrer 16 km río arriba y 32 km río abajo en el mismo tiempo. Encuentre la velocidad del bote en aguas tranquilas y la velocidad de la corriente.

Solución: 

Supongamos que la velocidad del bote en aguas tranquilas es de 1 km/h y la velocidad de la corriente es de r km/h, entonces

Velocidad aguas arriba = (x – y) km/h,

Velocidad corriente abajo= (x + y) km/hr.

Ahora, el tiempo necesario para recorrer 12 km río arriba = 12/(xy) horas,

Tiempo necesario para recorrer 40 km aguas abajo = 40/(x+y) hrs.

Pero, el tiempo total de viaje es de 8 horas.

12/(xy) + 40/(x+y) = 8 —————–(i)

Tiempo necesario para recorrer 16 km aguas arriba = 16/(xy) horas,

Tiempo necesario para recorrer 32 km aguas abajo = 32/(x+y) horas

En este caso el tiempo total de viaje se da a 8 hrs,

16/(xy) + 32/(x+y) = 8 ————–(ii)

12u + 40 v = 8

16u + 32 v = 8

12u + 40v – 8 = 0 ————–(iii)

16u + 32v – 8 = 0 —————(iv)

Resolviendo estas ecuaciones por multiplicación cruzada, obtenemos

u = 1/4 y v = 1/8

Ahora,

u = x/(xy)

1/(xy) = 1/4

4 = x – y —————–(v)

y,

v = 1/(x+y)

1/(x+y) = 1/8

x + y = 8 —————(v)

Resolviendo la ecuación (v) y (vi) obtenemos,

x = 6

x + y = 8

6 + y = 8

y = 8 – 6

y = 2

Por lo tanto, la velocidad del bote en aguas tranquilas es de 6 km/h. y la velocidad de la corriente es de 2 km/h.

Pregunta 11. Roohi viaja 300 km hasta su casa en parte en tren y en parte en autobús. Tarda 4 horas si recorre 60 km en tren y el resto en autobús. Si recorre 100 km en tren y el resto en autobús, tarda 10 minutos más. Encuentre la velocidad del tren y del autobús por separado.

Solución: 

Supongamos que la velocidad del tren sea x km/hr la del bus sea y km/hr, tenemos los siguientes casos,

Caso 1: Cuando Roohi viaja 300 km en tren y descansa en autobús,

Tiempo que tarda Roohi en recorrer 60 km en tren = 60/x hrs

Tiempo que tarda Roohi en viajar (300 – 60) = 240 km en autobús = 240/y hrs

Tiempo total que tarda Roohi en recorrer 300 km = 60/x + 240/y

Se da que el tiempo total tomado en 4 horas por lo tanto,

60/x + 240/y = 4

1/x + 4/y = 1/15 ————-(yo)

Caso 2: Cuando Roohi viaja 100 km en tren y el resto en autobús,

Tiempo que tarda Roohi en recorrer 100 km en tren = 100/x,

Tiempo que tarda Roohi en viajar (300 – 100) = 200 km en autobús = 200/año,

En este caso el tiempo total del viaje es de 4 horas 10 minutos

100/x + 200/y = 4 h 10 min

100/x + 200/y = 25/6

1/x + 2/y = 1/24 ————–(ii)

1u + 4v = 1/15 —————(iii)

1u + 2v = 1/24 —————–(iv)

Restando la ecuación (iv) de (iii) obtenemos,

v = 1/80

1u = (20-15)/300 = 1/60

u = 1/60 por lo tanto,

x = 60

Y,

v = 1/80

1/año = 1/80

Por lo tanto, la velocidad del tren es de 60 km/h. y la velocidad del autobús es de 80 km/h.

Pregunta 12. Ritu puede remar 20 km río abajo en 2 horas y 4 km río arriba en 2 horas. Encuentre su velocidad de remar en aguas tranquilas y la velocidad de la corriente.

Solución: 

Supongamos que la velocidad de remar sea ‘X’ km/hr y la velocidad de la corriente sea ‘Y’ km/hr,

Velocidad aguas arriba = (x – y) km/h.

Velocidad aguas abajo = (x + y) km/hr.

Ahora, el tiempo necesario para recorrer 20 km río abajo = 20/(x+y) horas

Tiempo necesario para recorrer 4 km aguas arriba = 4/(xy) horas

Pero, el tiempo necesario para cubrir 20 km río abajo en 2 horas,

20/(x+y) = 2

20 = 2x + 2y —————(yo)

Tiempo necesario para recorrer 20 km río abajo en 2 horas

20/(x+y) = 2

20 = 2(x + y)

20 = 2x + 2y ——————-(ii)

Resolviendo (i) y (ii) obtenemos,

2 años = 8

y = 4

Por lo tanto, la velocidad de remar en aguas tranquilas es de 6 km/h. y la velocidad de la corriente es de 4 km/h.

Pregunta 13. Un barco nodriza puede viajar 30 km río arriba y 28 km río abajo en 7 horas. Puede viajar 21 km río arriba y regresar en 5 horas. Encuentre la velocidad del bote en aguas tranquilas y la velocidad de la corriente.

Solución: 

Supongamos que la velocidad de A y B sea X km/hr e Y km/hr respectivamente. Después,

Tiempo que tarda A en recorrer 30 km = 30/x hrs,

y, el tiempo que tarda B en cubrir 30 km = 30/y hrs.

dado que,

30/x – 30/y = 3

(10/x – 10/y) = 1 —————(i)

Si A duplica su paso, entonces la velocidad de A es 2x km/h.

Tiempo que tarda A en recorrer 30 km = 30/2x hrs,

Tiempo que tarda B en recorrer 30 km = 30/y hrs,

Según la condición dada tenemos,

30/año – 30/2x = 3/2

10u – 10v = 1

10u – 10v = 0 —————–(iii)

-10u + 20v = 1

-10u + 20v – 1 = 0 ——————(iv)

Sumando las ecuaciones (iii) y (iv), obtenemos,

v = 1/5

Poniendo v = 1/5 en la ecuación (iii), obtenemos,

10u – 10v – 1 = 0

10u – 3 = 0

tu = 3/10

1/x = 3/10

X = 10/3 

y v = 1/5

1/año = 1/5

y = 5

Por lo tanto, la velocidad del bote A es 10/3 km/hr. y la velocidad del bote B es de 5 km/h.

Pregunta 14. Abdul viajó 300 km en tren y 200 km en taxi, le tomó 5 horas y 30 minutos. Pero si recorre 260 km en tren y 240 km en taxi tarda 6 min más. Encuentre la velocidad del tren y la del taxi.

Solución: 

Supongamos que la velocidad del tren sea x km/hora la del taxi sea y km/hr, tenemos los siguientes casos

Caso I: Cuando Abdul recorre 300 Km en tren y los 200 Km en taxi

Tiempo que tarda Abdul en recorrer 300 Km en tren = 300/x hrs,

Tiempo que tarda Abdul en recorrer 200 Km en taxi = 200/y,

Tiempo total que tarda Abdul en recorrer 500 Km = 300/x + 200/y

Se da que el tiempo total tomado en 5 horas 30 minutos

300/x + 200/y = 5 horas 30 minutos

100(3/x + 2/y) = 5 30⁄60 (3/x + 2/y) = 5 1⁄2

100(3/x + 2/y) = 1/2×1/100

3/x + 2/y = 11/200 —————-(yo) 

Caso II: Cuando Abdul recorre 260 km en tren y los 240 km en taxi

Tiempo que tarda abdul en recorrer 260 km en tren = 260/x hrs

Tiempo que tarda Abdul en recorrer 240 km en taxi = 240/y hrs

En este caso, el tiempo total del trayecto es de 5 horas 36 minutos.

260/x + 240/y = 5 horas 36 minutos

260/x + 240/y = 5 36⁄60

260/x + 240/y = 5 6⁄10

260/x + 240/y = 5 3⁄5

20(13/x + 12/y) = 28/5

(13/x) = 28/5 × 1/20

13/x + 12/y = 7/25 —————–(ii)

Poniendo 1/x = u y 1/y = v, las ecuaciones (i) y (ii) se reducen a

3u + 2v = 11/200 —————(iii)

13u + 12v = 7/25 —————-(iv)

Multiplicando la ecuación. (iii) por 6, la ecuación anterior se convierte en

18u + 12v = 33/100 —————-(v)

Restando la ecuación (iv) de (v), obtenemos

5u = 33/100 – 7/25

5u = 33/100 – 28/100

5u = 5/100

tu = 1/100

Poniendo u = 1/100 en la ecuación (iii), obtenemos

3u + 2v = 11/200

3 x 1/100 + 2v = 11/200

3/100 + 2v = 11/200

2v = 5/200

v = 1/2  

v = 1/80

Ahora,

tu = 1/100

X = 100

Y,

v = 1/80

1/año = 1/80

y = 80

Por lo tanto, la velocidad del tren es de 100 km/h y la velocidad del taxi es de 80 km/h.

Pregunta 15. Un tren recorrió cierta distancia a una velocidad uniforme. Si el tren hubiera podido ir 10 km/h más rápido, habría tardado 2 horas menos que el tiempo programado y si el tren hubiera sido 10 km/h más lento; habría tardado 3 horas más de lo previsto. Encuentra la distancia recorrida por el tren.

Solución: 

Supongamos que la velocidad real del tren es x km/hr y el tiempo real es y horas. Después,

Distancia = Velocidad x Tiempo

Distancia recorrida = (xy) km ——————-(i)

Si la velocidad se aumenta en 10 km I h, entonces el tiempo de viaje se reduce en 2 horas.

Cuando la velocidad es (x + 10) km 1 h, el tiempo de viaje es (y – 2) horas.

Por lo tanto, Distancia recorrida = (x + 10) (y – 2)

xy = (x + 10)(y – 2)

xy = xy + 10y – 2x – 20

-2x + 10y – 20 = 0

-2x + 3y – 12 = 0 ——————-(ii)

Cuando la velocidad se reduce en 10 Km/h, entonces el tiempo de viaje se incrementa en 3 horas.

Cuando la velocidad es (x -10) Km/h, el tiempo de viaje es (y + 3) horas.

Por lo tanto, Distancia recorrida = (x – 10) (y + 3)

xy = (x – 10)(y + 3)

0 = – 10y + 3x – 30

3x – 10y – 30 = 0 … (iii)

Así, obtenemos el siguiente sistema de ecuaciones: = x + 5y – 10 = 0

x + 5y – 10 = 0

3x – 10y – 30 = 0

Usando la multiplicación cruzada, obtenemos

x/(5x-30-(-10)x-10) = -y/(-1 x -30)-(3x-10) = 1/(-1 x -10)-(3 x 5)

x/-250 = -y/60 = 1/-5

x = 50

y = 12

Poniendo los valores de x e y en la ecuación (i), obtenemos

Distancia = xy km

= 50 × 12 = 600 kilómetros              

Por lo tanto, la longitud del viaje es de 600 km.

Pregunta 16. Los lugares A y B están separados por 100 km en una carretera. Un automóvil parte de A y otro de B al mismo tiempo. Si los autos viajan en la misma dirección a diferentes velocidades se encuentran en 5 horas. Si viajan el uno hacia el otro, se encuentran en 1 hora. ¿Cuáles son las velocidades de dos automóviles?

Solución: 

Supongamos que x e y son dos autos que parten de los puntos A y B.

Sea x km/h la velocidad del coche X y y y km/h la del coche Y.

Caso 1: cuando dos autos se mueven en las mismas direcciones: supongamos que dos autos se encuentran en el punto Q, entonces,

Distancia recorrida por el coche X = AQ,

Distancia recorrida en coche Y = BQ,

Dado que dos autos se encuentran en 5 horas.

Distancia recorrida por el auto X en 5 horas = 5x km AQ = 5x y

Distancia recorrida por el coche Y en 5 horas = 5y km BQ = 5y

por lo tanto, AQ – BQ = AB 

5x – 5y = 100

Ambos lados divididos por 5, y obtenemos x – y = 20 —————–(i)

Caso 2: cuando dos autos se mueven en dirección opuesta

Supongamos que dos autos se encuentran en el punto P entonces,

Distancia recorrida por X automóvil X = AP y

Distancia recorrida por el coche Y Y = BP

En este caso se da que dos autos se encuentran en 1 hora, por lo tanto

Distancia recorrida en auto y en horas = lx km y,

Distancia recorrida en coche y en 1 horas = ly km

por lo tanto AP + BP = AB

1x + 1y = 100

x + y = 100 ————–(ii)

Resolviendo la ec. (i) y (ii) obtenemos x = 60,

Sustituyendo x = 60 en la ecuación, obtenemos,

x + y = 100

60 + y = 100

Y = 40

Por lo tanto, la velocidad del automóvil X es de 60 km/h. y velocidad del carro Y = 40 km/hr.

Publicación traducida automáticamente

Artículo escrito por ronilpatil y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA

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