Пусть скорость мотоциклиста из A в B равна (v) км/ч, а расстояние между A и B равно (S) км. Время, затраченное на путь из A в B, равно (\frac{S}{v}).
На обратном пути:
1. Первую половину пути (\(\frac{S}{2}\) км) он проехал со скоростью (v + 9) км/ч, затратив время \(\frac{S}{2(v+9)}\).
2. Вторую половину пути (\(\frac{S}{2}\) км) он проехал со скоростью 30 км/ч, затратив время \(\frac{S}{2 cdot 30} = \frac{S}{60}\).
Общее время на обратном пути равно \(\frac{S}{2(v+9)} + \frac{S}{60}\). По условию, это время равно времени на путь из A в B, то есть \(\frac{S}{v}\).
Составим уравнение:
\[\frac{S}{v} = \frac{S}{2(v+9)} + \frac{S}{60}\]
Разделим обе части уравнения на (S) (так как (S
eq 0)):
\[\frac{1}{v} = \frac{1}{2(v+9)} + \frac{1}{60}\]
Умножим обе части уравнения на (60v(v+9)), чтобы избавиться от дробей:
\[60(v+9) = 30v + v(v+9)\]
\[60v + 540 = 30v + v^2 + 9v\]
\[0 = v^2 - 21v - 540\]
Решим квадратное уравнение (v^2 - 21v - 540 = 0).
Дискриминант (D = (-21)^2 - 4(1)(-540) = 441 + 2160 = 2601).
Тогда корни уравнения:
\[v_1 = \frac{21 + \sqrt{2601}}{2} = \frac{21 + 51}{2} = \frac{72}{2} = 36\]
\[v_2 = \frac{21 - \sqrt{2601}}{2} = \frac{21 - 51}{2} = \frac{-30}{2} = -15\]
Так как скорость не может быть отрицательной, выбираем положительное значение (v = 36) км/ч.
Ответ: 36 км/ч