有两个水管用来灌满一个游泳池。如果使用较粗直径的水管4小时,使用较细直径的水管9小时,则只能灌满泳池的一半。求每个水管单独灌满泳池需要多少时间,已知较细直径的水管比较粗直径的水管多花10小时才能灌满泳池?
已知
如果使用较粗直径的水管4小时,使用较细直径的水管9小时,则只能灌满泳池的一半。
较细直径的水管比较粗直径的水管多花10小时才能灌满泳池。
要求
我们必须找到每个水管单独灌满泳池需要的时间。
解答
设较粗直径的水管灌满泳池需要 $x$ 小时。
这意味着,
较细直径的水管灌满泳池需要 $x+10$ 小时。
较粗水管在4小时内灌满泳池的比例为 $\frac{4}{x}$。
较细水管在9小时内灌满泳池的比例为 $\frac{9}{x+10}$。
因此,
$\frac{4}{x}+\frac{9}{x+10}=\frac{1}{2}$
$\frac{4(x+10)+9(x)}{(x+10)x}=\frac{1}{2}$
$\frac{4x+40+9x}{x^2+10x}=\frac{1}{2}$
$\frac{13x+40}{x^2+10x}=\frac{1}{2}$
$2(13x+40)=1(x^2+10x)$
$26x+80=x^2+10x$
$x^2+10x-26x-80=0$
$x^2-16x-80=0$
用因式分解法求解 $x$,得到:
$x^2-20x+4x-80=0$
$x(x-20)+4(x-20)=0$
$(x-20)(x+4)=0$
$x-20=0$ 或 $x+4=0$
$x=20$ 或 $x=-4$
因此,$x$ 的值为 20。($x$ 不能为负数)
$x+10=20+10=30$
较粗直径的水管灌满泳池需要 20 小时,较细直径的水管灌满泳池需要 30 小时。
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