Для решения этой задачи обозначим через ( x ) массу каждого из отрезанных кусков. Таким образом, от первого сплава массой 7 кг останется ( 7 - x ) кг, а от второго сплава массой 3 кг — ( 3 - x ) кг.
Обозначим через ( p_1 ) процентное содержание магния в первом сплаве, а через ( p_2 ) — во втором сплаве. Тогда количество магния в первом сплаве до отрезания равно ( 0.01 \times p_1 \times 7 ), а во втором — ( 0.01 \times p_2 \times 3 ).
После отрезания одинаковых кусков, в первом сплаве остаётся ( 0.01 \times p_1 \times (7 - x) ) магния, а во втором — ( 0.01 \times p_2 \times (3 - x) ) магния.
Теперь создадим новые сплавы:
Первый новый сплав состоит из куска, отрезанного от первого сплава, и остатка второго сплава. Его масса: ( x + (3 - x) = 3 ) кг. Количество магния в этом сплаве: ( 0.01 \times p_1 \times x + 0.01 \times p_2 \times (3 - x) ).
Второй новый сплав состоит из куска, отрезанного от второго сплава, и остатка первого сплава. Его масса: ( x + (7 - x) = 7 ) кг. Количество магния в этом сплаве: ( 0.01 \times p_2 \times x + 0.01 \times p_1 \times (7 - x) ).
По условию задачи, процентное содержание магния в обоих новых сплавах одинаковое. Это означает, что:
[
\frac{0.01 \times p_1 \times x + 0.01 \times p_2 \times (3 - x)}{3} = \frac{0.01 \times p_2 \times x + 0.01 \times p_1 \times (7 - x)}{7}.
]
Умножим обе части уравнения на 21, чтобы избавиться от дробей:
[
7 \times (0.01 \times p_1 \times x + 0.01 \times p_2 \times (3 - x)) = 3 \times (0.01 \times p_2 \times x + 0.01 \times p_1 \times (7 - x)).
]
Раскроем скобки:
[
0.07 p_1 x + 0.21 p_2 - 0.07 p_2 x = 0.03 p_2 x + 0.21 p_1 - 0.03 p_1 x.
]
Перенесём все члены, содержащие ( x ), в одну часть уравнения, а свободные члены — в другую:
[
0.07 p_1 x - 0.07 p_2 x - 0.03 p_2 x + 0.03 p_1 x = 0.21 p_1 - 0.21 p_2.
]
Сгруппируем и упростим уравнение:
[
(0.07 p_1 - 0.07 p_2 - 0.03 p_2 + 0.03 p_1)x = 0.21 p_1 - 0.21 p_2.
]
[
(0.1 p_1 - 0.1 p_2)x = 0.21 p_1 - 0.21 p_2.
]
Поскольку в задаче не указаны конкретные значения ( p_1 ) и ( p_2 ), мы предполагаем, что ( p_1 \neq p_2 ). Тогда можем разделить обе части уравнения на ( 0.1(p_1 - p_2) ):
[
x = \frac{0.21(p_1 - p_2)}{0.1(p_1 - p_2)} = \frac{0.21}{0.1} = 2.1.
]
Таким образом, масса каждого из отрезанных кусков составляет 2.1 кг.