Краткое пояснение: Составляем уравнения на основе данных о времени и расстоянии, пройденном каждым бегуном, чтобы найти скорость первого бегуна.
-
Шаг 1: Определение переменных
- Пусть v₁ - скорость первого бегуна (в м/мин).
- Пусть v₂ - скорость второго бегуна (в м/мин).
- Пусть L - длина круга (в метрах).
-
Шаг 2: Запись уравнений на основе условия задачи
- Первый бегун пробежал за 20 минут расстояние 20v₁, и ему осталось пробежать 400 м до конца круга: \[20v_1 = L - 400\]
- Второй бегун пробежал круг на 1 минуту раньше первого, то есть за 19 минут: \[19v_2 = L\]
- Известно, что скорость первого бегуна на 2 км/ч меньше скорости второго. Переведем 2 км/ч в м/мин: \[2 \,\text{км/ч} = \frac{2000 \,\text{м}}{60 \,\text{мин}} = \frac{100}{3} \,\text{м/мин}\]
- Тогда \[v_1 = v_2 - \frac{100}{3}\]
-
Шаг 3: Решение системы уравнений
- Выразим L из первого уравнения: \[L = 20v_1 + 400\]
- Подставим это во второе уравнение: \[19v_2 = 20v_1 + 400\]
- Выразим v₂ из третьего уравнения: \[v_2 = v_1 + \frac{100}{3}\]
- Подставим это в предыдущее уравнение: \[19(v_1 + \frac{100}{3}) = 20v_1 + 400\]
-
Шаг 4: Упрощение и решение уравнения
- Раскрываем скобки: \[19v_1 + \frac{1900}{3} = 20v_1 + 400\]
- Переносим члены с v₁ в одну сторону, числа в другую: \[v_1 = \frac{1900}{3} - 400 = \frac{1900 - 1200}{3} = \frac{700}{3}\]
-
Шаг 5: Нахождение скорости первого бегуна
Скорость первого бегуна: \[v_1 = \frac{700}{3} \,\text{м/мин}\]
Переведем в км/ч: \[v_1 = \frac{700}{3} \cdot \frac{60}{1000} = \frac{700 \cdot 60}{3000} = \frac{7 \cdot 6}{3} = 14 \,\text{км/ч}\]
Ответ: 14 км/ч