Для решения этой задачи необходимо составить систему уравнений. Обозначим скорость первого лыжника за $$v_1$$, а скорость второго лыжника за $$v_2$$. Время, затраченное первым лыжником, $$t_1$$, а время, затраченное вторым лыжником, $$t_2$$.
Из условия задачи известно, что:
Составим уравнения:
Подставим уравнения (1) и (2) в (3):
$$\frac{20}{t_1} = \frac{20}{t_2} + 2$$
Умножим обе части на $$t_1 \cdot t_2$$:
$$20t_2 = 20t_1 + 2t_1t_2$$
Разделим на 2:
$$10t_2 = 10t_1 + t_1t_2$$
Подставим уравнение (4) в полученное уравнение:
$$10(t_1 + \frac{1}{3}) = 10t_1 + t_1(t_1 + \frac{1}{3})$$
$$10t_1 + \frac{10}{3} = 10t_1 + t_1^2 + \frac{1}{3}t_1$$
$$t_1^2 + \frac{1}{3}t_1 - \frac{10}{3} = 0$$
Умножим на 3:
$$3t_1^2 + t_1 - 10 = 0$$
Решим квадратное уравнение:
$$D = 1^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-10) = 1 + 120 = 121$$
$$t_1 = \frac{-1 \pm \sqrt{121}}{2 \cdot 3} = \frac{-1 \pm 11}{6}$$
Так как время не может быть отрицательным, выбираем положительное значение:
$$t_1 = \frac{-1 + 11}{6} = \frac{10}{6} = \frac{5}{3}$$ часа.
Тогда $$t_2 = \frac{5}{3} + \frac{1}{3} = \frac{6}{3} = 2$$ часа.
Найдём скорости:
$$v_1 = \frac{20}{\frac{5}{3}} = 20 \cdot \frac{3}{5} = 12 \text{ км/ч}$$.
$$v_2 = \frac{20}{2} = 10 \text{ км/ч}$$.
Проверим условие: $$v_1 = v_2 + 2$$
$$12 = 10 + 2$$
$$12 = 12$$
Условие выполняется.
Ответ: Скорость первого лыжника 12 км/ч, скорость второго лыжника 10 км/ч.