Пусть \( t \) — время (в часах) с момента старта до встречи.
Расстояние от точки отправления до опушки \( S = 4.4 \) км.
Скорость первого человека \( v_1 = 2.5 \) км/ч.
Скорость второго человека \( v_2 = 3 \) км/ч.
Расстояние, которое пройдёт первый человек за время \( t \): \( S_1 = v_1 × t = 2.5t \).
Второй человек сначала идёт к опушке (4.4 км), а потом возвращается. Время, которое он потратил на путь к опушке: \( t_{до} = \frac{S}{v_2} = \frac{4.4}{3} \) ч.
Если встреча произошла до того, как второй человек дошёл до опушки (то есть \( t ≤ t_{до} \)), то расстояние, которое прошёл второй человек: \( S_2 = v_2 × t = 3t \).
Встреча происходит, когда расстояние, пройденное первым, равно расстоянию, пройденному вторым: \( S_1 = S_2 \).
\( 2.5t = 3t \) ⇒ \( t=0 \), что означает, что встреча могла произойти только в точке старта (если бы они шли навстречу друг другу), но они идут в одном направлении.
Значит, встреча происходит, когда второй человек уже возвращается.
Время, которое второй человек потратил на путь к опушке: \( t_{до} = \frac{4.4}{3} \) ч.
Время, которое второй человек потратил на обратный путь до места встречи: \( t_{обр} = t - t_{до} = t - \frac{4.4}{3} \).
Расстояние, которое прошёл второй человек, возвращаясь: \( S_{2,обр} = v_2 × t_{обр} = 3 × (t - \frac{4.4}{3}) = 3t - 4.4 \).
Общее расстояние, которое прошёл второй человек: \( S_2 = S_{до} + S_{2,обр} = 4.4 + (3t - 4.4) = 3t \).
Расстояние, которое прошёл первый человек: \( S_1 = 2.5t \).
Место встречи определяется положением первого человека, так как он идёт только вперёд. Его расстояние от точки отправления равно \( S_1 \).
Для встречи необходимо, чтобы первый человек находился на том же расстоянии от точки отправления, что и второй человек. Второй человек движется к опушке, а потом возвращается. В момент встречи оба должны быть на одном расстоянии от старта.
Рассмотрим момент, когда второй человек возвращается. Он находится на расстоянии \( 4.4 - S_{2,обр} = 4.4 - (3t - 4.4) = 8.8 - 3t \) от точки отправления.
В этот же момент первый человек находится на расстоянии \( 2.5t \) от точки отправления.
Приравниваем их расстояния:
\( 2.5t = 8.8 - 3t \).
\( 2.5t + 3t = 8.8 \).
\( 5.5t = 8.8 \).
\( t = \frac{8.8}{5.5} = \frac{88}{55} = \frac{8}{5} = 1.6 \) часа.
Теперь найдём расстояние от точки отправления, где произошла встреча. Это расстояние, которое прошёл первый человек:
\( S_{встречи} = v_1 × t = 2.5 \text{ км/ч} × 1.6 \text{ ч} = 4 \) км.
Проверим, где находится второй человек в это время:
Время, которое второй человек потратил на путь к опушке: \( t_{до} = \frac{4.4}{3} ≈ 1.47 \) часа.
Так как \( t = 1.6 \) ч > \( t_{до} \), второй человек действительно возвращался.
Расстояние, которое он прошёл, возвращаясь: \( S_{2,обр} = 3 \text{ км/ч} × (1.6 - \frac{4.4}{3}) \text{ ч} = 3 × (\frac{4.8 - 4.4}{3}) = 3 × \frac{0.4}{3} = 0.4 \) км.
Расстояние второго человека от точки отправления: \( 4.4 \text{ км} - 0.4 \text{ км} = 4 \) км.
Расстояния совпали.
Ответ: 4