Пусть расстояние от дома до школы равно S.
Скорость Вани: \(v_В = \frac{S}{30}\)
Скорость Лены: \(v_Л = \frac{S}{40}\)
Лена вышла на 5 минут раньше Вани. За эти 5 минут она прошла расстояние \(S_0 = v_Л \cdot 5 = \frac{S}{40} \cdot 5 = \frac{S}{8}\).
Пусть Ваня догонит Лену через t минут после своего выхода. Тогда Ваня пройдет расстояние \(v_B \cdot t\), а Лена — \(v_Л \cdot t + S_0\).
Когда Ваня догонит Лену, пройденные ими расстояния будут равны:
\(v_B \cdot t = v_Л \cdot t + S_0\)
\(\frac{S}{30}t = \frac{S}{40}t + \frac{S}{8}\)
Разделим обе части уравнения на S:
\(\frac{t}{30} = \frac{t}{40} + \frac{1}{8}\)
Умножим обе части на 120 (наименьшее общее кратное 30, 40 и 8):
\(4t = 3t + 15\)
\(t = 15\)
**Ответ: Через 15 минут**