Grupa studentów wybrała się na teren instalacji chemicznej, aby poznać rozwiązania zgodne z koncepcją Przemysłu 4.0 w praktyce. Jeden ze studentów zauważył, że technologia automatyzacji jest nowoczesna, ale ogólnie instalacja wygląda na znacznie starszą. Student zapytał o wiek instalacji i zainstalowanej w niej technologii automatyzacji. Wiedząc, że „inteligentna” automatyzacja mogłaby odpowiedzieć na to pytanie, osoba nadzorująca instalację chemiczną zadała studentom następującą zagadkę do rozwiązania:
Instalacja chemiczna jest siedem razy starsza niż technologia automatyzacji była, gdy instalacja chemiczna miała tyle lat, co technologia automatyzacji ma teraz. Gdy technologia automatyzacji będzie w wieku, w którym obecnie jest instalacja, suma lat instalacji chemicznej i technologii automatyzacji wynosiłaby 51 lat.
Ile lat mają obecnie instalacja chemiczna oraz zastosowana w niej technologia automatyzacji?
Przekładając zadanie studentów na wyrażenie matematyczne, następujące równania stanowią rozwiązanie dwóch nieznanych wartości:
c = wiek instalacji chemicznej
a = wiek technologii automatyzacji
Równanie odnoszące się do pierwszego stwierdzenia „Instalacja chemiczna jest siedem razy starsza niż technologia automatyzacji była, gdy instalacja chemiczna miała tyle lat, co technologia automatyzacji ma teraz” jest następujące:
c = 7 * ( a – ( c – a))
c = 7 * ( a – c + a)
c = 7 * (2a – c)
c = 14a – 7c
8c = 14a
c = 14a/8
c = (7/4)a
Równanie odnoszące się do drugiego stwierdzenia „Gdy technologia automatyzacji będzie w wieku, w którym obecnie jest instalacja, suma lat instalacji chemicznej i technologii automatyzacji wynosiłaby 51 lat” jest następujące:
c + (c – a) + a + (c – a) = 51
2c – a + a + c – a = 51
3c – a = 51
Wstawić pierwsze równanie do drugiego równania:
3 * (7/4)a – a = 51
21/4 a – a = 51
17/4 a = 51 / (: 17/4)
a = 12
Na podstawie tych wyliczeń technologia automatyzacji ma aktualnie 12 lat.
Dzięki podstawieniu wyniku (a = 12) do pierwszego równania uzyskuje się wiek instalacji chemicznej.
c = (7/4)a
c = (7/4) * 12 = 21
Na podstawie tych wyliczeń instalacja chemiczna ma aktualnie 21 lat.