Ну что, давай разберемся с этой задачкой! Это у нас классика на движение, так что спокойно и по шагам.
Дано:
- Расстояние (S) = 100 км.
- Пусть скорость второго велосипедиста = v км/ч.
- Скорость первого велосипедиста = v + 15 км/ч.
- Время первого велосипедиста = t1 часов.
- Время второго велосипедиста = t2 часов.
- Разница во времени = t2 - t1 = 6 часов.
Найти: Скорость второго велосипедиста (v).
Решение:
- Вспоминаем формулу: Время = Расстояние / Скорость.
- Записываем время для каждого:
- Время первого: \( t_1 = \frac{100}{v+15} \)
- Время второго: \( t_2 = \frac{100}{v} \)
- Используем разницу во времени: Мы знаем, что второй велосипедист ехал на 6 часов дольше, значит:
$$ t_2 - t_1 = 6 $$
Подставляем наши выражения для времени:
$$ \frac{100}{v} - \frac{100}{v+15} = 6 $$
- Решаем полученное уравнение:
- Приведем дроби к общему знаменателю \( v(v+15) \):
$$ \frac{100(v+15) - 100v}{v(v+15)} = 6 $$
Раскроем скобки в числителе:
$$ \frac{100v + 1500 - 100v}{v^2 + 15v} = 6 $$
Упрощаем числитель:
$$ \frac{1500}{v^2 + 15v} = 6 $$
Теперь выразим знаменатель:
$$ 6(v^2 + 15v) = 1500 $$
Разделим обе части на 6:
$$ v^2 + 15v = 250 $$
Перенесем все в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
$$ v^2 + 15v - 250 = 0 $$
- Решаем квадратное уравнение:
- Используем формулу дискриминанта: \( D = b^2 - 4ac \), где \( a=1, b=15, c=-250 \).
$$ D = 15^2 - 4 \times 1 \times (-250) = 225 + 1000 = 1225 $$
Найдем \( \sqrt{D} \): \( \sqrt{1225} = 35 \).
Теперь находим корни уравнения:
$$ v_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-15 + 35}{2 \times 1} = \frac{20}{2} = 10 $$$$ v_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-15 - 35}{2 \times 1} = \frac{-50}{2} = -25 $$
Исключаем отрицательный корень, так как скорость не может быть отрицательной.
- Проверка:
- Скорость второго велосипедиста \( v = 10 \) км/ч.
- Скорость первого велосипедиста \( v + 15 = 10 + 15 = 25 \) км/ч.
- Время второго: \( t_2 = \frac{100}{10} = 10 \) часов.
- Время первого: \( t_1 = \frac{100}{25} = 4 \) часа.
- Разница во времени: \( 10 - 4 = 6 \) часов. Все сходится!
Ответ: 10 км/ч.