Для решения задачи необходимо определить скорость работы каждого насоса и использовать эти данные для нахождения времени, за которое все три насоса вместе могут заполнить бассейн.
Обозначим скорости работы насосов:
- Первый насос — ( \frac{1}{x} ) бассейна за минуту.
- Второй насос — ( \frac{1}{y} ) бассейна за минуту.
- Третий насос — ( \frac{1}{z} ) бассейна за минуту.
Из условий задачи:
- Первый и второй насосы наполняют бассейн за 48 минут:
[
\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{48}
]
- Второй и третий насосы наполняют бассейн за 1 час 10 минут (70 минут):
[
\frac{1}{y} + \frac{1}{z} = \frac{1}{70}
]
- Первый и третий насосы наполняют бассейн за 1 час 20 минут (80 минут):
[
\frac{1}{x} + \frac{1}{z} = \frac{1}{80}
]
Нужно найти, за сколько времени все три насоса вместе наполнят бассейн, то есть ( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} ).
Для этого сложим все три уравнения:
[
\left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} \right) + \left( \frac{1}{y} + \frac{1}{z} \right) + \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{z} \right) = \frac{1}{48} + \frac{1}{70} + \frac{1}{80}
]
Слева:
[
2 \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} \right)
]
Справа:
[
\frac{1}{48} + \frac{1}{70} + \frac{1}{80}
]
Теперь найдем общий знаменатель для дробей справа и приведем их к нему. Общий знаменатель для 48, 70 и 80 — это 1680:
[
\frac{1}{48} = \frac{35}{1680}, \quad \frac{1}{70} = \frac{24}{1680}, \quad \frac{1}{80} = \frac{21}{1680}
]
Сложим дроби:
[
\frac{35}{1680} + \frac{24}{1680} + \frac{21}{1680} = \frac{80}{1680}
]
Теперь у нас есть:
[
2 \left( \frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} \right) = \frac{80}{1680}
]
Разделим обе стороны на 2:
[
\frac{1}{x} + \frac{1}{y} + \frac{1}{z} = \frac{40}{1680} = \frac{1}{42}
]
Таким образом, все три насоса вместе заполнят бассейн за:
[
42 \text{ минуты}
]
Ответ: 42 минуты.