Задание 59 из 62Текстовые задачи
Линия №11 · Повышенный уровень

Имеется два сплава. Первый сплав содержит 60 % меди, второй — 10 % меди. Масса второго сплава больше массы первого на 90 кг. Из этих двух сплавов получили третий сплав, содержащий 20 % меди. Найдите массу третьего сплава. Ответ дайте в килограммах.

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 29D730

Показать ответ

Ответ: 150

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Это конкретная текстовая задача FIPI 29D730. Пусть меньшая масса равна x кг. Тогда массы первого и второго сплавов равны соответственно x и x + 90 кг. Далее каждое число подставляется только в ту величину, которую оно описывает.

Ключевая идея:

ввести массы или концентрации неизвестными, записать сохранение массы вещества и решить полученное уравнение; основная модель этой карточки записана формулой ниже

0,6(x)+0,1(x+90)0{,}6 \cdot (x) + 0{,}1 \cdot (x + 90)
Пошаговый разбор

Пошаговое решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ

Разберём именно эту задачу: введём неизвестную, выразим через неё остальные величины, подставим данные в формулу, решим уравнение и проверим, что ответ соответствует вопросу.

Математическая модель:

m1c1+m2c2=(m1+m2)cm_1c_1+m_2c_2=(m_1+m_2)c0,6(x)+0,1(x+90)0{,}6 \cdot (x) + 0{,}1 \cdot (x + 90)m1>0,m2>0m_1>0,\qquad m_2>0

Нужно найти: величину, указанную в вопросе условия; числовой результат 150 кг.

План решения: ввести массы или концентрации неизвестными, записать сохранение массы вещества и решить полученное уравнение; основная модель этой карточки записана формулой ниже.

Баланс вещества в смеси

m1c1+m2c2=(m1+m2)cm_1c_1+m_2c_2=(m_1+m_2)c

При смешивании масса вещества сохраняется: количество меди или кислоты до смешивания равно её количеству после смешивания. Проценты перед подстановкой переводятся в доли.

Шаг 1. Введём неизвестную и ограничения

Сначала переводим словесное условие на язык величин и фиксируем, какие значения должны быть положительными. Пусть меньшая масса равна x кг. Тогда массы первого и второго сплавов равны соответственно x и x + 90 кг.

m1>0,m2>0m_1>0,\qquad m_2>0

Шаг 2. Выразим связанные величины

Каждую зависимую величину выражаем через выбранную неизвестную по основной формуле этого типа задач. Масса меди до смешивания: 0.6 · (x) + 0.1 · (x + 90).

0,6(x)+0,1(x+90)0{,}6 \cdot (x) + 0{,}1 \cdot (x + 90)

Шаг 3. Составим математическую модель

Подставляем выражения в одно равенство. Оно в точности передаёт указанную в условии сумму, разность времён, баланс вещества или общий путь. Основная формула здесь: При смешивании масса вещества сохраняется: количество меди или кислоты до смешивания равно её количеству после смешивания. Проценты перед подстановкой переводятся в доли. После смешивания масса раствора равна 2x + 90, а меди в нём 0.2 · (2x + 90).

0,6(x)+0,1(x+90)0{,}6 \cdot (x) + 0{,}1 \cdot (x + 90)

Шаг 4. Решим уравнение или выполним вычисления

Преобразуем равенство последовательно: убираем знаменатели только с учётом ОДЗ, приводим подобные слагаемые и находим допустимое значение. Приравнивая массы меди, получаем x = 30 кг; поэтому массы исходных сплавов равны 30 и 120 кг.

x=30x = 30

Шаг 5. Ответим именно на вопрос задачи

Сверяем, какую именно величину просили найти: иногда найденная переменная относится к более медленному участнику, одной стороне пути или массе одного компонента. Масса третьего сплава: 30 + 120 = 150 кг.

30+120=15030 + 120 = 150

Шаг 6. Проверим и запишем ответ

Проверяем знак, смысл и единицы результата. Официально проверенный ответ для этой карточки совпадает с полученным вычислением: 150.

0,6(x)+0,1(x+90)0{,}6 \cdot (x) + 0{,}1 \cdot (x + 90)150  кг\boxed{150\;\text{кг}}

Если при подстановке нарушается ОДЗ или найдено значение другой величины, нужно вернуться к выбору неизвестной и последнему шагу.

Ответ:150150
Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Баланс вещества в смеси

    При смешивании масса вещества сохраняется: количество меди или кислоты до смешивания равно её количеству после смешивания. Проценты перед подстановкой переводятся в доли.

    m1c1+m2c2=(m1+m2)cm_1c_1+m_2c_2=(m_1+m_2)c
  • Уравнение именно этой задачи

    Все числа из условия подставляются в одну модель; перед решением важно проверить, какая величина обозначена x.

    0,6(x)+0,1(x+90)0{,}6 \cdot (x) + 0{,}1 \cdot (x + 90)
  • Допустимость и единицы

    Скорости, времена, массы и производительности должны быть положительными, а ответ записывается в единицах из вопроса.

    x>0,ответ=150  кгx>0,\qquad \text{ответ}=150\;\text{кг}
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Складывать проценты без учёта масс

    Сохраняется масса вещества, поэтому концентрации умножаются на соответствующие массы.

    m1c1+m2c2=(m1+m2)cm_1c_1+m_2c_2=(m_1+m_2)c
  • Убрать знаменатели без ОДЗ

    Перед умножением дробного уравнения на выражения с x нужно исключить нулевые и отрицательные значения скоростей или производительностей.

    x>0,знаменатели0x>0,\qquad \text{знаменатели}\ne0
  • Ответить не на тот вопрос

    После решения уравнения ещё раз читаем вопрос и проверяем, относится ли x к искомому объекту.

    0,6(x)+0,1(x+90)150  кг0{,}6 \cdot (x) + 0{,}1 \cdot (x + 90)\quad\Longrightarrow\quad \boxed{150\;\text{кг}}
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  • Модель соответствует условию

    Проверяем знаки, суммы и разности, а также то, что остановка или задержка учтена ровно один раз.

    0,6(x)+0,1(x+90)0{,}6 \cdot (x) + 0{,}1 \cdot (x + 90)
  • Корень допустим

    Отбрасываем значения, при которых скорость, время, масса или производительность неположительны либо знаменатель равен нулю.

    x>0,Dзнаменателя0x>0,\qquad D_{\text{знаменателя}}\ne0
  • Число и единицы проверены

    Итог должен отвечать вопросу задачи и быть записан в требуемых единицах.

    150  кг\boxed{150\;\text{кг}}
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №11
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ