Решение:
Краткое пояснение: Сначала найдем время, которое первый лыжник был в пути до выхода второго. Затем вычислим время, через которое второй лыжник догонит первого, используя формулу сближения при движении в одном направлении.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Вычислим время, которое первый лыжник был в пути до выхода второго лыжника.
\[ t_1 = \frac{S}{v_1} = \frac{4 \text{ км}}{12 \text{ км/ч}} = \frac{1}{3} \text{ ч} \]
- Шаг 2: Пусть \( t \) — время, через которое второй лыжник догонит первого после своего выхода. За это время второй лыжник пройдет расстояние \( S_2 = v_2 \cdot t \), а первый лыжник пройдет расстояние \( S_1 = v_1 \cdot t \).
- Шаг 3: К моменту встречи, расстояния, пройденные первым и вторым лыжниками, будут равны. При этом нужно учесть, что первый лыжник уже был в пути \( \frac{1}{3} \) часа и прошел 4 км.
\[ v_2 \cdot t = v_1 \cdot (t + t_1) \]
\[ 14t = 12(t + \frac{1}{3}) \]
\[ 14t = 12t + 4 \]
\[ 2t = 4 \]
\[ t = 2 \text{ ч} \]
Ответ: Второй лыжник догонит первого через 2 часа.