11. Текстовые задачи: #211704
Имеется два сплава. Первый содержит $15\%$ никеля, второй — $35\%$ никеля. Из этих двух сплавов получили третий сплав массой $140\ кг,$ содержащий $30\%$ никеля. На сколько килограммов масса первого сплава была меньше массы второго?
Пусть масса первого сплава равна $m_1\ кг,$ а масса второго сплава — $m_2\ кг.$ Тогда массовое содержание никеля:
- в первом сплаве: $0.15m_1\ кг,$
- во втором сплаве: $0.35m_2\ кг.$
После сплавления получили третий сплав массой $140\ кг,$ содержащий $30\%$ никеля, то есть масса никеля в нем:
$$0.3 \cdot 140 = 42 \text{ кг}$$
Составим систему уравнений на основе сохранения массы и массы никеля:
$$\begin{cases}m_1 + m_2 = 140 \\ 0.15m_1 + 0.35m_2 = 42\end{cases}$$
Выразим $m_2$ из первого уравнения:
$$m_2 = 140- m_1$$
Подставим во второе уравнение:
$$0.15m_1 + 0.35(140- m_1) = 42$$
Раскроем скобки:
$$0.15m_1 + 49- 0.35m_1 = 42$$
Приведем подобные:
$$-0.2m_1 + 49 = 42$$
Перенесем постоянные в правую часть:
$$-0.2m_1 = 42- 49$$
$$-0.2m_1 = -7$$
Разделим обе части на $-0.2$:
$$m_1 = \frac{-7}{-0.2} = 35$$
Тогда:
$$m_2 = 140- 35 = 105$$
Масса первого сплава меньше массы второго на:
$$m_2- m_1 = 105- 35 = 70 \text{ кг}$$