Решаем задачу про велосипедиста:
Краткое пояснение: Составляем уравнение на основе времени в пути и решаем его, чтобы найти скорость велосипедиста из А в В.
Пусть \(v\) - скорость велосипедиста из A в B.
Логика решения:
1. Расстояние из A в B: 27 км.
2. Расстояние из B в A: \(27 - 7 = 20\) км.
3. Скорость из B в A: \(v - 3\) км/ч.
4. Время из A в B: \(t_1 = \frac{27}{v}\) часов.
5. Время из B в A: \(t_2 = \frac{20}{v-3}\) часов.
Из условия задачи:
\[t_1 - t_2 = \frac{10}{60} = \frac{1}{6}\]
Подставляем значения:
\[\frac{27}{v} - \frac{20}{v-3} = \frac{1}{6}\]
Приводим к общему знаменателю:
\[\frac{27(v-3) - 20v}{v(v-3)} = \frac{1}{6}\]
\[\frac{27v - 81 - 20v}{v^2 - 3v} = \frac{1}{6}\]
\[\frac{7v - 81}{v^2 - 3v} = \frac{1}{6}\]
Умножаем крест-накрест:
\[6(7v - 81) = v^2 - 3v\]
\[42v - 486 = v^2 - 3v\]
Переносим все в одну сторону:
\[v^2 - 45v + 486 = 0\]
Решаем квадратное уравнение:
\[D = (-45)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 486 = 2025 - 1944 = 81\]
\[v_1 = \frac{45 + \sqrt{81}}{2} = \frac{45 + 9}{2} = 27\]
\[v_2 = \frac{45 - \sqrt{81}}{2} = \frac{45 - 9}{2} = 18\]
Проверяем:
* Если \(v = 27\) км/ч, то \(v - 3 = 24\) км/ч. \(t_1 = \frac{27}{27} = 1\) час, \(t_2 = \frac{20}{24} = \frac{5}{6}\) часа. \(1 - \frac{5}{6} = \frac{1}{6}\) часа, что соответствует 10 минутам.
* Если \(v = 18\) км/ч, то \(v - 3 = 15\) км/ч. \(t_1 = \frac{27}{18} = 1.5\) часа, \(t_2 = \frac{20}{15} = \frac{4}{3}\) часа. \(1.5 - \frac{4}{3} = \frac{4.5 - 4}{3} = \frac{0.5}{3} = \frac{1}{6}\) часа, что соответствует 10 минутам.
Оба корня подходят, но обычно выбирают меньшую скорость, если не указано иное.
Предположим, что в ответе требуется указать скорость, с которой велосипедист ехал из пункта А в пункт В, то есть скорость больше 3 км/ч.
Ответ: 18 км/ч или 27 км/ч
Проверка за 10 секунд: Подставьте найденные скорости в исходное уравнение, чтобы убедиться, что разница во времени составляет 10 минут.
Запомни: При решении задач на движение важно правильно составить уравнение на основе известных данных и условий.