Trong mỗi tòa nhà chỉ có những cặp vợ chồng và những con nhỏ chưa lập gia đình. Ban điều tra dân số yêu cầu báo cáo về số người sống trong tòa nhà, đại diện là một anh thợ thích đùa đã báo cáo như sau:

Sống trong tòa nhà bố mẹ nhiều hơn con cái.

Mỗi con trai đều có một chị hay em gái.

Số con trai nhiều hơn số con gái.

Mỗi cặp vợ chồng đều có con.

Người ta không thể chấp nhận được báo cáo đó (dù là đùa vui) vì trong đó có mâu thuẫn. Bạn hãy chỉ ra điều mâu thuẫn trong báo cáo trên.

Phương pháp giải:

Gọi vận tốc thực của thuyền và vận tốc của dòng nước lần lượt là $x,y( \text{km}/\text{h}),(0<x<y)$

Dựa vào các giả thiết bài toán, biểu diễn các đại lượng chưa biết theo ẩn và các đại lượng đã biết.

Từ đó lập hệ phương trình, giải hệ phương trình tìm ẩn, đối chiếu với điều kiện rồi kết luận.

Giải chi tiết:

Gọi vận tốc thực của thuyền và vận tốc của dòng nước lần lượt là $x,y( \text{km}/\text{h}),(0<x<y)$.

$\Rightarrow$ Vận tốc của thuyền khi nước xuôi dòng và ngược dòng lần lượt là: $x+y(km/h),x-y(km/h)$.

$\Rightarrow$ Thời gian thuyền đi xuôi dòng và ngược dòng hết 40 km lần lượt là: $x+y(km/h),x-y(km/h)$.

Chiếc thuyền đã đi xuôi dòng và ngược dòng khúc sông dài 40 km hết 4 giờ 30 phút $=\frac{9}{2}$ giờ nên ta có phương trình: $\frac{40}{x+y}+\frac{40}{x-y}=\frac{9}{2}$ (1)

Thời gian thuyền xuôi dòng 5 km là: $\frac{5}{x+y}\left(h\right)$.

Thời gian thuyền ngược dòng 4 km là: $\frac{4}{x-y}\left(h\right)$.

Khi đó ta có phương trình: $\frac{5}{x+y}=\frac{4}{x-y}$ (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: $\left\{\begin{array}{l}\frac{40}{x+y}+\frac{40}{x-y}=\frac{9}{2}\\ \frac{5}{x+y}=\frac{4}{x-y}\end{array}\right.$

Đặt $\left\{\begin{array}{l}\frac{1}{x+y}=a\\ \frac{1}{x-y}=b\end{array}\right.$. Khi đó ta có hệ phương trình $\iff \left\{\begin{array}{l}40a+40b=\frac{9}{2}\\ 5a=4b\end{array}\right.$

$$\begin{gathered} \iff \left\{\begin{array}{l}40a+40b=\frac{9}{2}\\ 50a-40b=0\end{array}\iff \left\{\begin{array}{l}90a=\frac{9}{2}\\ b=\frac{5}{4}a\end{array}\iff \left\{\begin{array}{l}a=\frac{1}{20}\\ b=\frac{1}{16}\end{array}\right.\right.\right. \\ \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\frac{1}{x+y}=\frac{1}{20}\\ \frac{1}{x-y}=\frac{1}{16}\end{array}\iff \left\{\begin{array}{l}x+y=20\\ x-y=16\end{array}\iff \left\{\begin{array}{l}2x=36\\ y=x-16\end{array}\iff \left\{\begin{array}{l}x=18\left(tm\right)\\ y=2\left(tm\right)\end{array}.\right.\right.\right.\right. \end{gathered}$$

Vậy vận tốc của dòng nước là: 2 km/h.

Chọn A