ข้อต่อไป
มีอยู่ว่า
ใช้ท่อชนิด A และ B ในการถ่ายน้ำเข้าบ่อแห่งหนึ่ง ถ้าใช้ท่อ A อย่างเดียว
ต้องใช้เวลา 6 ชม.ถึงจะเต็ม ถ้าใช้ท่อ A 1 ท่อ และท่อ B 3 ท่อจะใช้เวลาเป็น 2
เท่าของกรณีที่ใช้ท่อ A 3 ท่อ และท่อ B 1 ท่อ
ถ้าตอนแรกใช้ท่อ A และท่อ B อยากละ 1 ท่อถ่ายน้ำ แต่ปรากฏว่า
ระหว่างท่อ A เกิดตัน น้ำไหลผ่านได้แค่ครึ่งหนึ่งขอปกติ จึงเพิ่มท่อ B เข้ามา
อีก 1 ท่อ ผลปรากฏว่าเวลาในการถ่ายน้ำนานกว่าที่คาด 1 ชม. 5 นาที
ถามว่า ในตอนที่ท่อ A เกิดตันและเพิ่มท่อ B เข้าไปนั้นเป็นเวลาเท่าไร
หลังจากเริ่มถ่ายน้ำใส่บ่อ
* =คูณ /=หาร
เฉลย
สมมุติให้ปริมาตรของบ่อเท่ากับ V ลิตร และท่อ A ถ่ายน้ำได้ในอัตรา X ลิตร/นาที
ท่อ B ถ่ายน้ำได้ในอัตรา Y ลิตร/นาที ท่อ A ท่อเดียวใช้เวลา 6 ชม.
จึงเต็ม ก็แสดงว่า
X*6*60 = V
X = V/360 (1)
จากท่อ A 1ท่อ และท่อ B 3 ท่อจะใช้เวลา 2 เท่าของกรณีที่ใช้ท่อ A3 ท่อ
และท่อ B 1 ท่อ นั่นคือ
(X + 3Y)*2 = (3X + Y)
จะได้ X = 5Y
และจาก(1)
Y = V/(360*5)
ทีนี้ก็มาคำนวณว่าถ้าใช้ท่อ A และ B อย่างละท่อจนน้ำเต็มจะต้องใช้
เวลา t เท่ากับ
(X + Y) * t = V
t = V/ (X + Y) = V/(6Y) = 300 นาที
จากโจทย์ที่ว่า เมื่อท่อ A ตัน แล้วเพิ่มท่อ B อีก 1 ท่อ ผลปรากฏว่า
เวลาในการถ่ายน้ำนานกว่าที่คาด 1 ชม. 5 นาที (= 60 นาที) แสดงว่าใช้เวลา
ทั้งหมดเท่ากับ
= 300 + 65
= 365 นาที
สมมาติให้เวลาจากเริ่มจนถึงขณะที่ท่อ A ตัน เป็น t
1 และเวลาจากที่เพิ่มท่อ B อีก 1 ท่อจนน้ำเต็มบ่อ เป็น t
2 จะได้ t
1 + t
2 = 365 (3)
และ (X + Y)t
1 + [X/2 + 2Y]t
2 = V
6Yt
1 + 9/2 Yt
2 = (360 * 5)Y
12t
1 + 9t
2 = 3600 (4)
เอาสมการ (4) - สมการ (3) * 9 จะได้
3t
1 = 3600 - (365 * 9)
t
1 = 120 - (365 * 3) = 105 นาที
นั่นคือ ท่อ A ตันเมื่อเริ่มถ่ายน้ำไปได้ 1 ชม. 45 นาที
ปล. นำมาจากหนังสือปราบเซียนคณิตศาสตร์
กว่าจะพิมพ์เสร็จเหนื่อยจังเลย
มีอีกจะเอาอีกข้อไหมค่ะ เป็นโจทย์ปราบเซียนจริงด้วยค่ะ