Три свечи имеют одинаковую длину, но разную толщину. Третья свеча была зажжена на час раньше двух других, зажженных одновременно. В некоторый момент горения первая свеча и третья свечи стали одинаковой длины, а через 2 часа после этого одинаковой длины стали третья и вторая свечи. За сколько часов сгорает третья свеча, если вторая сгорает за 6 ч, а первая — за 4 ч?
Подход 1.
Пусть третья свеча сгорает за х ч. Тогда скорость сгорания третьей свечи (1/ч), первой свечи —
(1/ч), второй свечи —
(1/ч).
Пусть до того, пока третья свеча поравнялась по длине со второй свечой, прошло t ч. К этому моменту сгорела ед. длины третьей свечи,
ед. длины второй свечи. По условию задачи они равны. Решим уравнение
относительно t.
Но за 2 часа до этого момента поравнялись по длине третья и первая свечи. К этому моменту первая свеча горела (t − 2) ч, а третья — (t − 1) ч, сгорела ед. длины первой свечи,
ед. длины третьей свечи. Эти значения тоже равны. Решим уравнение
относительно t.
Приравняем правые части уравнений (*) и (**) и решим полученное уравнение относительно х.
Корень, равный 3, не подходит по смыслу задачи: он не может быть меньше 6.
Подход 2.
Пусть третья свеча сгорает за х ч. Тогда скорость сгорания третьей свечи (1/ч), первой свечи —
(1/ч), второй свечи —
(1/ч).
Найдем, через сколько часов после того, как была зажжена первая свеча, третья свеча по длине поравнялась с первой. Эта величина будет равна отношению разности длин сгоревшей за это время третьей и первой свеч к разности их скоростей сгорания, т. е.
Аналогично найдем, через сколько часов после того как была зажжена вторая свеча, третья свеча по длине поравнялась со второй.
По условию задачи разность составляет 2 ч. Решим соответствующее уравнение.
Но корень, равный 3, не подходит по смыслу задачи: он не может быть меньше 6.
Подход 3.
Введем обозначения: — скорость сгорания третьей свечи,
— скорость сгорания первой свечи,
— скорость сгорания второй свечи, t — время, которое понадобилось второй свече поравняться по длине с третьей.
Длину свеч примем за 1. Тогда При этом
Скорости сгорания свеч находятся в обратной пропорциональной зависимости от необходимой для этого времени. Поскольку за время t после зажигания первой свечи сгорели одинаковые длины первой и третьей свеч, то
Аналогично со следующим условием задачи:
Разделим почленно равенство (*) на равенство (**): То есть
У последнего уравнения единственный положительный корень, и он равен 1.
Итак, в соответствии с равенством (*):
Необходимое время для полного сгорания третьей свечи равно
Ответ: 8.

