Чтобы оптимизировать время, которое Катя и Петя потратят на выполнение домашней работы, нужно рассмотреть их производительность и распределить задачи на основе их эффективности.
Шаг 1: Определение производительности
Петя:
- Математика: 4 задачи в час.
- Русский язык: 1 упражнение в час.
Катя:
- Математика: 2 задачи в час.
- Русский язык: 3 упражнения в час.
Шаг 2: Определение общей работы
- Всего 4 задачи по математике.
- Всего 7 упражнений по русскому языку.
Шаг 3: Оптимизация выполнения задач
Математика:
- Петя решает 4 задачи по математике за 1 час.
- Катя решает 2 задачи за 1 час.
Если Петя решит все задачи по математике за 1 час, то это будет наиболее эффективное использование его времени, так как он решает задачи быстрее, чем Катя (4 задачи против 2 задач).
Русский язык:
- Петя делает 1 упражнение за 1 час.
- Катя делает 3 упражнения за 1 час.
Катя делает упражнения по русскому языку значительно быстрее Пети. Поэтому, чтобы минимизировать общее время, Катя должна взять на себя выполнение большей части заданий по русскому языку.
Шаг 4: Расчет времени
Математика:
- Петя решает все 4 задачи за 1 час.
Русский язык:
- Осталось 7 упражнений.
- Катя за 1 час сделает 3 упражнения.
- За 2 часа она сделает 6 упражнений.
- Останется 1 упражнение, которое Катя сможет сделать за 1/3 часа (так как она делает 3 упражнения за час).
Шаг 5: Итоговое время
- Петя: 1 час на математику.
- Катя: 2 часа на 6 упражнений по русскому языку + 1/3 часа на оставшееся упражнение.
Таким образом, общее время составит:
- Петя: 1 час.
- Катя: 2 + 1/3 часа = 2.33 часа.
Так как они работают одновременно, общее время выполнения домашних заданий будет определяться по самому длинному времени, то есть по времени Кати.
Ответ:
Наименьшее количество часов, за которое Катя и Петя могут справиться с домашней работой, составляет 2.33 часа (2 часа и 20 минут).