Задача по алгебре Бригада рабочих одинаковой квалификации должна была изготовить партию деталей. Сначала к работе приступил один рабочий, через час к нему присоединился второй, еще через час третий и т. д., до тех пор, пока к работе не приступила вся бригада. Если бы с самого начала работали все члены бригады, то работа была бы выполнена на 2 ч быстрее. Сколько рабочих в бригаде?
Обозначим количество рабочих в бригаде за ( n ), а время, за которое вся бригада выполняет работу, за ( T ) часов. Тогда каждый рабочий выполняет ( \frac{1}{nT} ) работы за час.
Если бы с самого начала работали все ( n ) рабочих, то работа была бы выполнена за ( T - 2 ) часов. Значит, за это время вся бригада выполнила бы всю работу, т.е.
[ n \cdot \frac{1}{nT} \cdot (T - 2) = 1. ]
Сокращая ( n ):
[ \frac{T - 2}{T} = 1. ]
Преобразуем уравнение:
[ T - 2 = T \implies -2 = 0, ]
что неверно. Сбавим для расчета ( T ) количество работы, выполненной каждым рабочим по часам, которые они доходили.
Каждый рабочий к работе приступает последовательно:
Первый рабочий работает 1 час.Второй рабочий работает 1 час (вместе с первым 1 час), и так далее.
Итак, количество выполненной работы составит:
1-й рабочий: ( \frac{1}{nT} ),2-й рабочий: ( \frac{1}{nT} ),3-й рабочий: ( \frac{1}{nT} ), и так до ( n )-го рабочего.
Периоды времени, когда работали каждый из рабочих:
Первый рабочий работает 1 час.Второй рабочий работает 1 час (вместе с первым 1 час).Третий рабочий работает 1 час (вместе с первыми двумя 1 час и так далее).И так до ( n )-го рабочего, который работает 1 час (вместе с предыдущими).
Таким образом, объем работы будет равен:
[ \frac{1}{nT} \cdot (1 + 2 + 3 + ... + n). ]
Сумма первых ( n ) натуральных чисел равна ( \frac{n(n+1)}{2} ).
Итак, у нас есть:
[ \frac{1}{nT} \cdot \frac{n(n + 1)}{2} = 1. ]
Упрощаем уравнение:
[ \frac{n + 1}{2T} = 1 \implies n + 1 = 2T \implies n = 2T - 1. ]
Теперь подставим ( n = 2T - 1 ) в уравнение с учетом, что работа будет выполнена быстрее на 2 часа:
Соберем уравнения:
[ T = n + 1, \quad n = 2T - 1. ]
Используем во втором ( T = n + 1 ):
[ n = 2(n + 1) - 1. ]
Итак,
[ n = 2n + 2 - 1 \implies n - 2n = 1 \implies -n = 1 \implies n = 3. ]
Обозначим количество рабочих в бригаде за ( n ), а время, за которое вся бригада выполняет работу, за ( T ) часов. Тогда каждый рабочий выполняет ( \frac{1}{nT} ) работы за час.
Если бы с самого начала работали все ( n ) рабочих, то работа была бы выполнена за ( T - 2 ) часов. Значит, за это время вся бригада выполнила бы всю работу, т.е.
[
n \cdot \frac{1}{nT} \cdot (T - 2) = 1.
]
Сокращая ( n ):
[
\frac{T - 2}{T} = 1.
]
Преобразуем уравнение:
[
T - 2 = T \implies -2 = 0,
]
что неверно. Сбавим для расчета ( T ) количество работы, выполненной каждым рабочим по часам, которые они доходили.
Каждый рабочий к работе приступает последовательно:
Первый рабочий работает 1 час.Второй рабочий работает 1 час (вместе с первым 1 час), и так далее.Итак, количество выполненной работы составит:
1-й рабочий: ( \frac{1}{nT} ),2-й рабочий: ( \frac{1}{nT} ),3-й рабочий: ( \frac{1}{nT} ), и так до ( n )-го рабочего.Периоды времени, когда работали каждый из рабочих:
Первый рабочий работает 1 час.Второй рабочий работает 1 час (вместе с первым 1 час).Третий рабочий работает 1 час (вместе с первыми двумя 1 час и так далее).И так до ( n )-го рабочего, который работает 1 час (вместе с предыдущими).Таким образом, объем работы будет равен:
[
\frac{1}{nT} \cdot (1 + 2 + 3 + ... + n).
]
Сумма первых ( n ) натуральных чисел равна ( \frac{n(n+1)}{2} ).
Итак, у нас есть:
[
\frac{1}{nT} \cdot \frac{n(n + 1)}{2} = 1.
]
Упрощаем уравнение:
[
\frac{n + 1}{2T} = 1 \implies n + 1 = 2T \implies n = 2T - 1.
]
Теперь подставим ( n = 2T - 1 ) в уравнение с учетом, что работа будет выполнена быстрее на 2 часа:
Соберем уравнения:
[
T = n + 1, \quad n = 2T - 1.
]
Используем во втором ( T = n + 1 ):
[
n = 2(n + 1) - 1.
]
Итак,
[
n = 2n + 2 - 1 \implies n - 2n = 1 \implies -n = 1 \implies n = 3.
]
Итак, в бригаде работает 3 рабочих.