Для решения этой задачи обозначим время, необходимое первой бригаде для завершения работы, как ( x ) дней, а время, необходимое второй бригаде, как ( x + 15 ) дней, поскольку вторая бригада работает медленнее на 15 дней.
Если первая бригада завершает работу за ( x ) дней, то её производительность составляет (\frac{1}{x}) части работы в день. Аналогично, производительность второй бригады составляет (\frac{1}{x+15}) части работы в день.
Когда обе бригады работают вместе, они могут отремонтировать мост за 10 дней, а значит их общая производительность равна (\frac{1}{10}) части работы в день. Таким образом, мы можем записать уравнение:
[
\frac{1}{x} + \frac{1}{x+15} = \frac{1}{10}
]
Для решения этого уравнения найдем общий знаменатель:
[
\frac{x+15 + x}{x(x+15)} = \frac{1}{10}
]
Упростим числитель:
[
\frac{2x + 15}{x(x+15)} = \frac{1}{10}
]
Теперь избавимся от дробей, умножив обе стороны на (10x(x+15)):
[
10(2x + 15) = x(x+15)
]
Раскроем скобки:
[
20x + 150 = x^2 + 15x
]
Перенесем все члены в одну сторону уравнения:
[
x^2 - 5x - 150 = 0
]
Теперь решим полученное квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
Дискриминант (D) равен:
[
D = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-150) = 25 + 600 = 625
]
Корень дискриминанта:
[
\sqrt{625} = 25
]
Решения для (x) будут:
[
x_1 = \frac{-(-5) + 25}{2 \cdot 1} = \frac{5 + 25}{2} = 15
]
[
x_2 = \frac{-(-5) - 25}{2 \cdot 1} = \frac{5 - 25}{2} = -10
]
Так как время не может быть отрицательным, мы берем (x = 15).
Таким образом, первая бригада может отремонтировать мост за 15 дней, а вторая бригада — за (15 + 15 = 30) дней.