Дано:
- Sвел = 30 км
- Sпеш = 25 км
- vпеш = vвел - 10 км/ч
- tпеш = tвел + 3 ч
Найти:
Решение:
- Выразим время через скорость и расстояние:
- \[ t_{вел} = \frac{S_{вел}}{v_{вел}} = \frac{30}{v_{вел}} \]
- \[ t_{пеш} = \frac{S_{пеш}}{v_{пеш}} = \frac{25}{v_{вел} - 10} \]
- Подставим во второе уравнение:\[ \frac{25}{v_{вел} - 10} = \frac{30}{v_{вел}} + 3 \]
- Приведем к общему знаменателю:\[ 25 v_{вел} = 30(v_{вел} - 10) + 3 v_{вел} (v_{вел} - 10) \]
- Раскроем скобки и упростим:\[ 25 v_{вел} = 30 v_{вел} - 300 + 3 v_{вел}^2 - 30 v_{вел} \]
- Приведем к квадратному уравнению:\[ 3 v_{вел}^2 - 25 v_{вел} - 300 = 0 \]
- Решим квадратное уравнение через дискриминант:
- \[ D = b^2 - 4ac = (-25)^2 - 4(3)(-300) = 625 + 3600 = 4225 \]
- \[ \sqrt{D} = 65 \]
- \[ v_{вел} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
- \[ v_{вел1} = \frac{25 + 65}{2 \times 3} = \frac{90}{6} = 15 \]
- \[ v_{вел2} = \frac{25 - 65}{2 \times 3} = \frac{-40}{6} = - \frac{20}{3} \]
- Так как скорость не может быть отрицательной, берем положительное значение: \[ v_{вел} = 15 \text{ км/ч} \]
- Найдем скорость пешехода:\[ v_{пеш} = v_{вел} - 10 = 15 - 10 = 5 \text{ км/ч} \]
Ответ: Скорость велосипедиста 15 км/ч, скорость пешехода 5 км/ч.