Hai vòi nước cùng chảy vào một bể không có nước thì sau 1 giờ 30 phút sẽ đầy bể. Nếu mở vời I chảy trong 15 phút rồi khóa lại và mở vòi thứ II chảy trong 20 phút thì được \(\frac{1}{5}\) bể. Hỏi nếu vòi thứ hai chảy riêng thì sau bao lâu đầy bể?

Gọi x, y lần lượt là số ngày để đổi I và đội II hoàn thành công việc nếu làm riêng một mình (x, y > 0).

Mỗi ngày đội I làm được \(\frac{1}{x}\) (công việc) và đội II làm được \(\frac{1}{y}\) (công việc).

Mỗi ngày đội I làm được nhiều gấp rưỡi đội II nên ta có phương trình \(\frac{1}{x}\) = 1,5.\(\frac{1}{y}\) hay

\(\frac{1}{x}\) = \(\frac{3}{2}.\frac{1}{y}\) (1).

Hai đội làm chung trong 24 ngày thì xong công việc nên mỗi ngày, hai đội làm chung được \(\frac{1}{{24}}\) (công việc). Ta có phương trình: \(\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{{24}}\) (2).

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{x} = \frac{3}{2}.\frac{1}{y}\\\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{{24}}\end{array} \right.\)

Đặt u = \(\frac{1}{x}\) và v = \(\frac{1}{y}\) thì ta có hệ phương trình bậc nhất hai ẩn mới là u và v như sau:

\(\left\{ \begin{array}{l}u = \frac{3}{2}v\\u + v = \frac{1}{{24}}\end{array} \right.\)

Thế u = \(\frac{3}{2}\)v vào phương trình u + v = \(\frac{1}{{24}}\) được \(\frac{3}{2}\)v + v = \(\frac{1}{{24}}\) hay \(\frac{5}{2}\)v = \(\frac{1}{{24}}\) suy ra

v = \(\frac{1}{{60}}\).

Do đó, u = \(\frac{3}{2}\)v = \(\frac{3}{2}\).\(\frac{1}{{60}}\) = \(\frac{1}{{40}}\).

Từ đó, ta có: u = \(\frac{1}{x}\) = \(\frac{1}{{40}}\) suy ra u = 40; v = \(\frac{1}{y}\) = \(\frac{1}{{60}}\) suy ra y = 60.

Các giá trị tìm được của x và y đều thỏa mãn điều kiện.

Vậy nếu làm một mình thì đội I làm xong đoạn đường đó trong 40 ngày, còn đội II làm xong trong 60 ngày.

Gọi x, y lần lượt là thời gian người thứ nhất và người thứ hai làm một mình xong công việc (x, y > 0, giờ).

Trong 1 giờ người thứ nhất làm được \(\frac{1}{x}\) công việc, người thứ hai làm được \(\frac{1}{y}\) công việc.

Hai người làm chung 18 giờ thì xong, ta có phương trình: \(\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{{18}}\) (1).

Nếu người thứ nhất làm trong 6 giờ và người thứ hai làm trong 12 giờ thì hoàn thành 50% công việc (tức là \(\frac{1}{2}\) công việc) nên ta có phương trình: \(\frac{6}{x} + \frac{{12}}{y} = \frac{1}{2}\) (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{x} + \frac{1}{y} = \frac{1}{{18}}\\\frac{6}{x} + \frac{{12}}{y} = \frac{1}{2}\end{array} \right.\) .

Thế \(\frac{1}{x} = \frac{1}{{18}} - \frac{1}{y}\) vào phương trình (2) ta được:

6. \(\left( {\frac{1}{{18}} - \frac{1}{y}} \right)\) + \(\frac{{12}}{y}\) = \(\frac{1}{2}\) suy ra \(\frac{6}{y} = \frac{1}{6}\) hay y = 36 (thỏa mãn).

Thay y = 36 vào phương trình (1) được = 36 (thỏa mãn).

Vậy nếu làm riêng thì người thứ nhất hoàn thành công việc trong 36 giờ, người thứ hai hoàn thành công việc trong 36 giờ.