Даны три сплава . Состав первого плава : 60 % алюминия и 40 % хрома . Состав второго сплава : 10 % хрома и 90 % титана . Состав третьего сплава : 20 % алюминия , 50 % хрома и 30 % титана . Из них нужно приготовить новый сплав , содержащий 40 % алюминия . Какие значения может принимать процентное содержание титана в этом новом сплаве ? A ) 15 % Б ) от 25 % до 30 % В ) от 15 % до 30 % Г ) 30 %
Предположим, что мы берем x граммов первого сплава, y граммов второго сплава и z граммов третьего сплава, чтобы создать новый сплав.
Состав алюминия в новом сплаве будет составлять 40% или 0.4.
Таким образом, мы можем записать уравнение на основе процентного содержания элементов в новом сплаве:
(0.6x + 0.1y + 0.2z) / (x + y + z) = 0.4
Также нам известно, что процентное содержание титана во втором сплаве составляет 90%, или 0.9, а процентное содержание титана в третьем сплаве составляет 30%, или 0.3.
Мы можем записать еще одно уравнение, которое отражает процентное содержание титана в новом сплаве:
(0.3x + 0.9y + 0.3z) / (x + y + z) = t
Где t - это процентное содержание титана в новом сплаве.
Мы можем решить эту систему уравнений, подставив значение 0.4 вместо состава алюминия в первом уравнении:
(0.6x + 0.1y + 0.2z) / (x + y + z) = 0.4
Теперь мы можем решить уравнение относительно переменной t:
(0.3x + 0.9y + 0.3z) / (x + y + z) = t
Уравнение будет выглядеть следующим образом:
(0.3x + 0.9y + 0.3z) / (x + y + z) = t
Теперь найдем значения x, y и z, которые удовлетворяют этим двум уравнениям:
0.6x + 0.1y + 0.2z = 0.4(x + y + z)
0.3x + 0.9y + 0.3z = t(x + y + z)
Мы можем объединить оба уравнения и упростить их:
0.6x + 0.1y + 0.2z = 0.4x + 0.4y + 0.4z
0.3x + 0.9y + 0.3z = tx + ty + tz
Теперь мы можем упростить эти уравнения еще больше:
0.2x - 0.3y + 0.2z = 0
0.3x - 0.1y + (0.3 - t)z = 0
Чтобы найти значения x, y, и z, которые удовлетворяют этой системе уравнений, мы можем решить ее с помощью метода гауссова исключения или других методов решения систем линейных уравнений.
Однако заметим, что только варианты ответов Б) от 25% до 30% и В) от 15% до 30% включают значения, поэтому можем сразу выбрать один из этих ответов в качестве правильного.
Теперь давайте вычислим значение t, чтобы найти процентное содержание титана в новом сплаве.
Упростим первое уравнение:
0.2x - 0.3y + 0.2z = 0
Выберем, например, x = 1, y = 1 и z = 1, чтобы упростить вычисления:
0.2(1) - 0.3(1) + 0.2(1) = 0
0.2 - 0.3 + 0.2 = 0
0.1 = 0
Удивительно, у нас нет значения, которое удовлетворяет первому уравнению и одному из предложенных вариантов ответа.
Таким образом, ни одно значение не удовлетворяет обоим уравнениям. Ответом на вопрос является "нет решения".
Поэтому правильный ответ - ни одно из перечисленных вариантов, и он будет отличаться от предложенных.
Это демонстрирует, что невозможно смешивать эти сплавы с использованием заданных пропорций так, чтобы достичь 40% содержания алюминия и определенного процентного содержания титана в новом сплаве.