Для решения данной задачи попробуем установить соотношения между скоростями работы рабочих и временем, которое они затрачивают.
Обозначим скорость работы второго рабочего как ( x ) деталей в час. Тогда скорость работы первого рабочего будет ( x + 3 ) деталей в час.
Следовательно, время, которое первый рабочий тратит на изготовление 40 деталей, составляет ( \frac{40}{x + 3} ) часов, а время, которое второй рабочий затрачивает на изготовление 70 деталей, равно ( \frac{70}{x} ) часов.
По условию задачи, первый рабочий тратит на 6 часов меньше, чем второй. Математически это можно выразить уравнением:
[
\frac{70}{x} - \frac{40}{x + 3} = 6
]
Для упрощения уравнения приведем его к общему знаменателю:
[
\frac{70(x + 3) - 40x}{x(x + 3)} = 6
]
Раскроем скобки и упростим выражение:
[
\frac{70x + 210 - 40x}{x(x + 3)} = 6
]
[
\frac{30x + 210}{x(x + 3)} = 6
]
Перенесем все на одну сторону и решим получившееся квадратное уравнение:
[
30x + 210 = 6x^2 + 18x
]
[
6x^2 - 12x - 210 = 0
]
[
x^2 - 2x - 35 = 0
]
Решим квадратное уравнение:
[
x = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-35)}}{2 \cdot 1}
]
[
x = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 140}}{2}
]
[
x = \frac{2 \pm \sqrt{144}}{2}
]
[
x = \frac{2 \pm 12}{2}
]
Отсюда получаем два значения ( x ):
- ( x = 7 ) (положительное значение, имеет смысл в контексте задачи)
- ( x = -5 ) (отрицательное значение, не имеет смысла в данном контексте)
Таким образом, второй рабочий делает 7 деталей в час.