Пусть \( x \) км/ч — первоначальная скорость автомобиля.
Время в пути с первоначальной скоростью: \( t_1 = \frac{240}{x} \) часа.
Скорость автомобиля, увеличенная на 20 км/ч: \( x + 20 \) км/ч.
Время в пути с увеличенной скоростью: \( t_2 = \frac{240}{x + 20} \) часа.
По условию, автомобиль проедет расстояние на 1 час быстрее, значит:
\( t_1 - t_2 = 1 \)
\( \frac{240}{x} - \frac{240}{x + 20} = 1 \)
Умножим обе части уравнения на \( x(x + 20) \), чтобы избавиться от знаменателей:
\( 240(x + 20) - 240x = x(x + 20) \)
\( 240x + 4800 - 240x = x^2 + 20x \)
\( 4800 = x^2 + 20x \)
\( x^2 + 20x - 4800 = 0 \)
Решим квадратное уравнение. Дискриминант \( D = b^2 - 4ac \):
\( D = 20^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-4800) = 400 + 19200 = 19600 \)
\( \sqrt{D} = \sqrt{19600} = 140 \)
Найдем корни уравнения:
\( x_1 = \frac{-20 + 140}{2 \cdot 1} = \frac{120}{2} = 60 \)
\( x_2 = \frac{-20 - 140}{2 \cdot 1} = \frac{-160}{2} = -80 \)
Так как скорость не может быть отрицательной, выбираем положительный корень.
Ответ: 60 км/ч.