Hỏi nếu mỗi vòi chảy riêng thì sau bao lâu sẽ đầy bể?
1) Gọi \(x\) và \(y\) lần lượt là thời gian để vòi thứ nhất và vòi thứ hai chảy một mình đầy bể \(\left( {x,y > 0} \right)\)(phút).
Sau một phút, vòi thứ nhất chảy một mình được \(\frac{1}{x}\) (bể), vòi thứ hai chảy một mình được \(\frac{1}{y}\) (bể).
Hai vòi cùng chảy thì sau \[1\] giờ \[20\] phút \((80\)phút) đầy bể nên sau một phút, cả hai vòi cùng chảy được \(\frac{1}{{80}}\) (bể).
Khi đó, ta có phương trình: \(\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{{80}}.\,\,\,\left( 1 \right)\)
Vòi thứ nhất chảy trong \[10\] phút rồi khóa lại, vòi thứ hai chảy tiếp trong \[12\] phút được \(\frac{2}{{15}}\) bể nên ta có phương trình: \(\frac{{10}}{x} + \frac{{12}}{y} = \frac{2}{{15}}.\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2), ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{{80}}\,\,\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\\\frac{{10}}{x} + \frac{{12}}{y} = \frac{2}{{15}}\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Nhân hai vế của phương trình (1) với 10, ta được hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{10}}{x} + \frac{{10}}{y} = \frac{1}{8}\,\,\,\,\,\,\,\left( 3 \right)\\\frac{{10}}{x} + \frac{{12}}{y} = \frac{2}{{15}}\,\,\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Trừ từng vế của phương trình (2) cho phương trình (3), ta được:
\(\frac{2}{y} = \frac{1}{{120}}\) suy ra \(y = 2 \cdot 120 = 240\) (phút) \[ = 4\] giờ.
Thay \(y = 240\) vào phương trình (1), ta được:
\(\frac{1}{x} + \frac{1}{{240}} = \frac{1}{{80}}\) suy ra \(\frac{1}{x} = \frac{1}{{80}} - \frac{1}{{240}} = \frac{1}{{120}}\) nên \(x = 120\) phút \( = 2\) giờ.
Vậy vòi thứ nhất chảy riêng đầy bể trong \(2\) giờ, vòi thứ hai trong \(4\) giờ.