Краткая запись:
- Расстояние (S): 714 км
- Разница в скорости: 16 км/ч
- Разница во времени: 2 часа
- Найти: Скорость первого автомобиля (v1) — ?
Краткое пояснение: Для решения задачи составим систему уравнений, где одна переменная — скорость первого автомобиля, а другая — второго. Затем подставим значения и найдем неизвестные.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Вводим переменные. Пусть v1 — скорость первого автомобиля, а v2 — скорость второго.
- Шаг 2: Записываем связь между скоростями: v1 = v2 + 16.
- Шаг 3: Записываем время в пути для каждого автомобиля. Время = Расстояние / Скорость.
- Время первого автомобиля: t1 = 714 / v1
- Время второго автомобиля: t2 = 714 / v2
- Шаг 4: Записываем связь между временами: t2 = t1 + 2 (второй приехал на 2 часа позже).
- Шаг 5: Подставляем выражения для времени: 714 / v2 = 714 / v1 + 2.
- Шаг 6: Теперь подставляем v1 = v2 + 16 во второе уравнение:
714 / v2 = 714 / (v2 + 16) + 2. - Шаг 7: Решаем полученное уравнение. Приведем к общему знаменателю:
\( \frac{714}{v_2} - \frac{714}{v_2 + 16} = 2 \)
\( \frac{714(v_2 + 16) - 714v_2}{v_2(v_2 + 16)} = 2 \)
\( \frac{714v_2 + 11424 - 714v_2}{v_2^2 + 16v_2} = 2 \)
\( \frac{11424}{v_2^2 + 16v_2} = 2 \)
\( 11424 = 2(v_2^2 + 16v_2) \)
\( 5712 = v_2^2 + 16v_2 \)
\( v_2^2 + 16v_2 - 5712 = 0 \). - Шаг 8: Решаем квадратное уравнение. Дискриминант D = b2 - 4ac = \( 16^2 - 4(1)(-5712) = 256 + 22848 = 23104 \). \( \sqrt{23104} = 152 \).
\( v_2 = \frac{-16 \pm 152}{2} \).
Так как скорость не может быть отрицательной, выбираем положительный корень:
\( v_2 = \frac{-16 + 152}{2} = \frac{136}{2} = 68 \) км/ч. - Шаг 9: Находим скорость первого автомобиля:
v1 = v2 + 16 = 68 + 16 = 84 км/ч.
Ответ: 84 км/ч