Давайте обозначим количество воротников, которое швея предполагала шить в час первоначально, как ( x ).
Тогда, согласно условию, если швея будет шить на 2 воротника в час больше, то есть ( x + 2 ) воротников в час, она сможет сшить 136 воротников за ( t - 3 ) часов, где ( t ) — первоначально запланированное время для изготовления 120 воротников.
Составим два уравнения:
- Первоначальный план: [ 120 = x \cdot t ]
- Изменённый план: [ 136 = (x + 2) \cdot (t - 3) ]
Теперь у нас есть система уравнений:
[
\begin{cases}
120 = x \cdot t \
136 = (x + 2) \cdot (t - 3)
\end{cases}
]
Из первого уравнения выразим ( t ):
[ t = \frac{120}{x} ]
Подставим это выражение во второе уравнение:
[ 136 = (x + 2) \cdot \left(\frac{120}{x} - 3\right) ]
Раскроем скобки:
[ 136 = (x + 2) \cdot \left(\frac{120 - 3x}{x}\right) ]
Упростим выражение:
[ 136 = \frac{(x + 2)(120 - 3x)}{x} ]
Теперь умножим обе части уравнения на ( x ) для избавления от дроби:
[ 136x = (x + 2)(120 - 3x) ]
Раскроем скобки справа:
[ 136x = 120x + 240 - 3x^2 - 6x ]
Перенесем все члены уравнения в одну сторону:
[ 3x^2 + 136x - 120x + 6x - 240 = 0 ]
Упростим уравнение:
[ 3x^2 + 22x - 240 = 0 ]
Теперь решим это квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac = 22^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-240) ]
[ D = 484 + 2880 = 3364 ]
Теперь найдем корни уравнения:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-22 \pm \sqrt{3364}}{6} ]
Поскольку (\sqrt{3364} = 58), у нас получаются корни:
[ x = \frac{-22 + 58}{6} = \frac{36}{6} = 6 ]
[ x = \frac{-22 - 58}{6} = \frac{-80}{6} \approx -13.33 ]
Поскольку отрицательное значение не имеет смысла в контексте задачи, то первоначально швея предполагала шить 6 воротников в час.