Bài 8:
Gọi vận tốc riêng của canô là $x$ (km/h). Khi đó, vận tốc của canô khi chạy xuôi dòng là $x + 2$ (km/h) và vận tốc của canô khi chạy ngược dòng là $x - 2$ (km/h).
Thời gian canô chạy xuôi dòng là $\frac{80}{x + 2}$ (giờ) và thời gian canô chạy ngược dòng là $\frac{96}{x - 2}$ (giờ).
Theo đề bài, tổng thời gian của hai chặng đường là 10 giờ, nên ta có phương trình:
$\frac{80}{x + 2} + \frac{96}{x - 2} = 10.$
Nhân cả hai vế của phương trình với $(x + 2)(x - 2)$ để khử mẫu:
$80(x - 2) + 96(x + 2) = 10(x + 2)(x - 2).$
Rút gọn vế trái:
$80x - 160 + 96x + 192 = 10(x^2 - 4).$
$176x + 32 = 10x^2 - 40.$
$10x^2 - 176x - 72 = 0.$
Chia cả hai vế của phương trình cho 2:
$5x^2 - 88x - 36 = 0.$
Phương trình này là một phương trình bậc hai, có thể giải bằng công thức nghiệm:
$x = \frac{88 \pm \sqrt{88^2 + 4 \cdot 5 \cdot 36}}{2 \cdot 5}.$
$x = \frac{88 \pm \sqrt{7744 + 720}}{10}.$
$x = \frac{88 \pm \sqrt{8464}}{10}.$
$x = \frac{88 \pm 92}{10}.$
Ta thu được hai nghiệm: $x = \frac{88 + 92}{10} = 18$ và $x = \frac{88 - 92}{10} = -0.4$.
Vì vận tốc không thể âm, nên ta loại nghiệm $x = -0.4$.
Vậy vận tốc riêng của canô là $18$ km/h.
Bài 9:
Giả sử vận tốc riêng của canô là $x$ km/h. Khi đó, vận tốc của canô khi chạy xuôi dòng là $x+3$ km/h và vận tốc của canô khi chạy ngược dòng là $x-3$ km/h.
Theo đề bài, thời gian canô chạy xuôi dòng là $\frac{72}{x+3}$ giờ và thời gian canô chạy ngược dòng là $\frac{54}{x-3}$ giờ.
Theo đề bài, tổng thời gian của hai chuyến là 6 giờ nên ta có phương trình:
$\frac{72}{x+3} + \frac{54}{x-3} = 6.$
Nhân cả hai vế của phương trình với $(x+3)(x-3)$ để khử mẫu:
$72(x-3) + 54(x+3) = 6(x^2 - 9).$
$72x - 216 + 54x + 162 = 6x^2 - 54.$
$126x - 54 = 6x^2 - 54.$
$6x^2 - 126x = 0.$
$6x(x - 126) = 0.$
Từ đây, ta có hai nghiệm $x = 0$ và $x = 126$. Nhưng $x = 0$ không có nghĩa với bài toán (vận tốc không thể bằng 0), nên ta chỉ lấy $x = 126$.
Vậy vận tốc riêng của canô là $126$ km/h.
Bài 10:
Gọi vận tốc riêng của canô là $x$ (km/h) và vận tốc của dòng nước là $y$ (km/h).
Khi canô xuôi dòng, vận tốc của canô là $x + y$ (km/h), khi ngược dòng, vận tốc của canô là $x - y$ (km/h).
Theo đề bài, ta có hệ phương trình:
$\begin{cases} \frac{80}{x+y} + \frac{80}{x-y} = 9 \\ \frac{100}{x+y} + \frac{64}{x-y} = 9 \end{cases}$
Để giải hệ phương trình này, ta nhân tửng phương trình với $x+y$ và $x-y$ để khử mẫu:
$\begin{cases} 80(x-y) + 80(x+y) = 9(x+y)(x-y) \\ 100(x-y) + 64(x+y) = 9(x+y)(x-y) \end{cases}$
$\begin{cases} 160x = 9x^2 - 9y^2 \\ 164x + 64y = 9x^2 - 9y^2 \end{cases}$
Lấy phương trình thứ nhất trừ phương trình thứ hai, ta được:
$4x - 64y = -9y^2 \Rightarrow 4x = 64y - 9y^2$
Thay $x = \frac{64y - 9y^2}{4}$ vào phương trình thứ nhất của hệ, ta được:
$80\left(\frac{64y - 9y^2}{4} - y\right) + 80\left(\frac{64y - 9y^2}{4} + y\right) = 9\left(\frac{64y - 9y^2}{4} + y\right)\left(\frac{64y - 9y^2}{4} - y\right)$
Giải phương trình này, ta tìm được $y = 4$.
Thay $y = 4$ vào phương trình $4x = 64y - 9y^2$, ta được:
$4x = 64*4 - 9*4^2 \Rightarrow 4x = 256 - 144 \Rightarrow 4x = 112 \Rightarrow x = 28.$
Vậy vận tốc riêng của canô là $28$ km/h và vận tốc của dòng nước là $4$ km/h.
Bài 11:
Đầu tiên, chúng ta cần tính thời gian chuyển động của ca nô.
Thời gian từ 6 giờ 30 phút đến 10 giờ 36 phút là: 10 giờ 36 phút - 6 giờ 30 phút = 4 giờ 6 phút = 4,1.
Trong đó, thời gian nghỉ là 30 phút = 0,5 giờ.
Thời gian thực chuyển động của ca nô là: 4,1 - 0,5 = 3,6 giờ.
Khi ca nô xuôi dòng, vận tốc của ca nô là v + vdòng = v + 3 (km/h), với v là vận tốc riêng của ca nô và vdòng là vận tốc dòng nước.
Khi ca nô ngược dòng, vận tốc của ca nô là v - vdòng = v - 3 (km/h).
Quãng đường từ A đến B là 48 km, nên ta có phương trình:
48/(v + 3) + 48/(v - 3) = 3,6.
Để giải phương trình này, ta nhân cả hai vế với (v + 3)(v - 3) để khử mẫu:
48(v - 3) + 48(v + 3) = 3,6(v + 3)(v - 3).
Rút gọn vế trái:
48v - 144 + 48v + 144 = 3,6(v^2 - 9).
96v = 3,6v^2 - 32,4.
Chuyển vế:
3,6v^2 - 96v - 32,4 = 0.
Chia cả hai vế cho 3,6:
v^2 - 26,67v - 9 = 0.
Dùng công thức nghiệm của phương trình bậc hai:
v = (26,67 ± √(26,67^2 + 4*9))/2 = (26,67 ± √710,9889)/2.
Ta chỉ lấy nghiệm dương:
v ≈ 27 km/h.
Vậy vận tốc riêng của ca nô là 27 km/h.