Краткое пояснение: Для решения задачи используем формулу времени: время = расстояние / скорость. Составим уравнение, выразив время, затраченное на каждый участок пути, и общее время.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Обозначим скорость велосипедиста на лесной дороге как $$v$$ км/ч. Тогда скорость на шоссе будет $$(v+4)$$ км/ч.
- Шаг 2: Время, затраченное на лесную дорогу, равно $$t_1 = \frac{5}{v}$$ ч.
- Шаг 3: Время, затраченное на шоссе, равно $$t_2 = \frac{7}{v+4}$$ ч.
- Шаг 4: Общее время в пути составляет 1 час, поэтому $$t_1 + t_2 = 1$$.
\( \frac{5}{v} + \frac{7}{v+4} = 1 \) - Шаг 5: Приведем уравнение к общему знаменателю \( v(v+4) \).
\( 5(v+4) + 7v = v(v+4) \)
\( 5v + 20 + 7v = v^2 + 4v \) - Шаг 6: Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение.
\( v^2 + 4v - 5v - 7v - 20 = 0 \)
\( v^2 - 8v - 20 = 0 \) - Шаг 7: Решим квадратное уравнение. Используем дискриминант $$D = b^2 - 4ac$$.
$$D = (-8)^2 - 4 · 1 · (-20) = 64 + 80 = 144$$.
\( √{D} = 12 \). - Шаг 8: Найдем корни уравнения.
\( v_1 = \frac{-(-8) + 12}{2 · 1} = \frac{8 + 12}{2} = \frac{20}{2} = 10 \)
\( v_2 = \frac{-(-8) - 12}{2 · 1} = \frac{8 - 12}{2} = \frac{-4}{2} = -2 \) - Шаг 9: Скорость не может быть отрицательной, поэтому выбираем положительный корень.
Ответ: 10 км/ч