Для решения задачи введем переменные:
- Пусть ( x ) — количество гектаров, которое вспахивает второй тракторист за день.
- Тогда первый тракторист вспахивает ( x + 0.5 ) гектаров за день.
Теперь выразим количество дней, необходимых каждому трактористу для вспахивания всего поля площадью 21 га:
- Второй тракторист потребуется (\frac{21}{x}) дней.
- Первый тракторист потребуется (\frac{21}{x + 0.5}) дней.
По условию задачи, первому трактористу требуется на 1 день меньше, чем второму, поэтому уравнение будет:
[
\frac{21}{x} - \frac{21}{x + 0.5} = 1
]
Решим это уравнение. Найдем общий знаменатель и упростим:
[
\frac{21(x + 0.5) - 21x}{x(x + 0.5)} = 1
]
[
\frac{21x + 10.5 - 21x}{x(x + 0.5)} = 1
]
[
\frac{10.5}{x(x + 0.5)} = 1
]
Умножим обе части уравнения на (x(x + 0.5)):
[
10.5 = x(x + 0.5)
]
Раскроем скобки:
[
10.5 = x^2 + 0.5x
]
Перенесем все в одну часть уравнения:
[
x^2 + 0.5x - 10.5 = 0
]
Это квадратное уравнение, которое можно решить через дискриминант. Для уравнения (ax^2 + bx + c = 0), где (a = 1), (b = 0.5), (c = -10.5), дискриминант (D) равен:
[
D = b^2 - 4ac = (0.5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-10.5)
]
[
D = 0.25 + 42 = 42.25
]
Корни уравнения находятся по формуле:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}
]
[
x_{1,2} = \frac{-0.5 \pm \sqrt{42.25}}{2}
]
[
\sqrt{42.25} = 6.5
]
[
x_{1} = \frac{-0.5 + 6.5}{2} = \frac{6}{2} = 3
]
[
x_{2} = \frac{-0.5 - 6.5}{2} = \frac{-7}{2} = -3.5
]
Так как отрицательное значение не имеет смысла в контексте задачи, мы берем (x = 3).
Итак, второй тракторист вспахивает 3 га в день, а первый тракторист вспахивает (3 + 0.5 = 3.5) га в день.
Ответ: второй тракторист вспахивает 3 га в день, первый — 3.5 га в день.