题目
Three brothers X, Y, and Z work at different speeds. When the slowest two work together they take n days to finish a job. When the quickest two work together they take m days to finish the same job. One of them if works alone, would take thrice as much time as it would take when all three of them work together. How much time is required to finish the same job if all three work together?
解析
设三人中速度最慢的为\(X\),速度最快的为\(Z\),中间速度的为\(Y\)。
再设三人同时工作完成任务所需的时间为\(x\)天,
即:\(\frac{1}{X} + \frac{1}{Y} + \frac{1}{Z} = \frac{1}{x}\)
当速度最慢的两人一起工作时,需要\(n\)天完成任务:
\(\frac{1}{X} + \frac{1}{Y} = \frac{1}{n}\)
当速度最快的两人一起工作时,需要\(m\)天完成同一项任务:
\(\frac{1}{Y} + \frac{1}{Z} = \frac{1}{m}\)
其中一人单独工作时,所需时间是三人一起工作时间的三倍。
这里需要注意的关键一点是:对于三个效率完全相同的人来说,单人工作时间是三人共同工作时间的三倍。
因此,需要三倍时间的人不可能是速度最快的人;同理,速度最慢的人也不可能是效率为团队总效率三分之一的人。
即\(Y\)单独工作的时间是三人共同工作时间的三倍:
\[
\begin{align*}
\frac{1}{x} &= \frac{1}{m} + \frac{1}{n} - \frac{1}{3x} \\
\frac{1}{x} + \frac{1}{3x} &= \frac{m+n}{mn} \\
\frac{1}{x}\left(1 + \frac{1}{3}\right) &= \frac{m+n}{mn} \\
x &= \frac{4mn}{3(m+n)}
\end{align*}
\]
因此,答案为选项C。