Mein Lösungsansatz sieht wie folgt aus:
In der Aufgabe werden die jeweiligen Zeiten gegeben bis das Schwimmbecken voll ist. Voll meint zu 100% gefüllt. Daraus ergibt sich folgendes Gleichungssystem:
(a+b) · 70 = 100%
(a+c) · 50 = 100%
(b+c) · 56 = 100%
Die Klammern ausmultipliziert, die jeweils fehlende Variable -mit dem Faktor Null multipliziert- ergänzt und die 100% durch den Faktor 1 ersetzt, ergibt:
70a + 70b + 0c = 1
50a + 0b + 50c = 1
0a + 56b + 56c = 1
Das Gleichungssystem gilt es zu lösen. Im Anschluss muss man noch die vierte Bedingung aufstellen:
(a+b+c) · t = 1
Das Gleichungssystem habe ich im Internet mit Hilfe des Rechners zum Lösen linearer Gleichungssysteme vereinfachen und lösen gelassen. Den Rechner findest du hier: https://www.arndt-bruenner.de/mathe/scripts/gleichungssysteme.htm
Hier die Lösung des Internetrechners:
Die Gleichungen werden so umgeformt und untereinandergeschrieben, dass alle gleichen Variablen auf der linken Seite der Gleichung untereinander stehen und die konstanten Zahlen auf der rechten Seite.
70·a + 70·b = 1
50·a + 50·c = 1
56·b + 56·c = 1
Durch Division der 1. Gleichung durch 70 wird der Faktor vor a eliminiert:
1
a + b = ——
70
50·a + 50·c = 1
56·b + 56·c = 1
Mit der 1. Gleichung wird in allen anderen Gleichung der Summand mit a eliminiert. Zur 2. Gleichung wird das -50fache der 1. Gleichung addiert:
1
a + b = ——
70
2
- 50·b + 50·c = —
7
56·b + 56·c = 1
Durch Division der 2. Gleichung durch -50 wird der Faktor vor b eliminiert:
1
a + b = ——
70
1
b - c = - ———
175
56·b + 56·c = 1
Mit der 2. Gleichung wird in allen anderen Gleichung der Summand mit b eliminiert. Zur 1. Gleichung wird das -1fache der 2. Gleichung addiert:
1
a + c = ——
50
1
b - c = - ———
175
56·b + 56·c = 1
Zur 3. Gleichung wird das -56fache der 2. Gleichung addiert:
1
a + c = ——
50
1
b - c = - ———
175
33
112·c = ——
25
Durch Division der 3. Gleichung durch 112 wird der Faktor vor c eliminiert:
1
a + c = ——
50
1
b - c = - ———
175
33
c = ————
2800
Mit der 3. Gleichung wird in allen anderen Gleichung der Summand mit c eliminiert. Zur 1. Gleichung wird das -1fache der 3. Gleichung addiert:
23
a = ————
2800
1
b - c = - ———
175
33
c = ————
2800
Zur 2. Gleichung wird die 3. Gleichung addiert:
23
a = ————
2800
17
b = ————
2800
33
c = ————
2800
Soweit die Lösung des Internetrechners.
Nun geht es mit den ermittelten Werten für a, b und c in die vierte Bedingung:
(a+b+c) · t = 1 geteilt durch (a+b+c) ergibt
1
t = --------
(a+b+c)
2800
Es ergibt sich somit als Lösung für t = -----
73
Das sind ungefähr 38min und 21s.