Чтобы решить задачу, нужно понять, как складываются скорости пассажира и эскалатора. Давайте обозначим:
- ( v_p ) — скорость пассажира при движении по эскалатору,
- ( v_e ) — скорость эскалатора,
- ( L ) — длина эскалатора.
Когда пассажир поднимается по неподвижному эскалатору за 3 минуты (или 180 секунд), его скорость равна:
[
v_p = \frac{L}{180}
]
Когда пассажир поднимается по движущемуся эскалатору за 45 секунд, его общая скорость равна:
[
v_p + v_e = \frac{L}{45}
]
Теперь нужно найти, за какое время эскалатор поднимет неподвижно стоящего на нем пассажира. Это означает, что мы ищем ( T ), такое что:
[
v_e = \frac{L}{T}
]
Теперь у нас есть две уравнения:
- ( v_p = \frac{L}{180} )
- ( v_p + v_e = \frac{L}{45} )
Подставим ( v_p ) из первого уравнения во второе:
[
\frac{L}{180} + v_e = \frac{L}{45}
]
Теперь выразим ( v_e ):
[
v_e = \frac{L}{45} - \frac{L}{180}
]
Приведем к общему знаменателю:
[
v_e = \frac{4L}{180} - \frac{L}{180} = \frac{3L}{180} = \frac{L}{60}
]
Теперь, зная ( v_e ), находим ( T ):
[
\frac{L}{T} = \frac{L}{60}
]
Отсюда следует, что:
[
T = 60 \text{ секунд}
]
Таким образом, эскалатор поднимает неподвижно стоящего на нем пассажира за 60 секунд.