Дано:
- Общий пробег: S = 612 км
- Разница в скорости: v₁ = v₂ + 25 км/ч
- Разница во времени: t₂ = t₁ + 3 ч
Найти: Скорость первого автомобиля v₁
Решение:
- Обозначим переменные:
Пусть v₂ — скорость второго автомобиля (км/ч).
Тогда скорость первого автомобиля v₁ = v₂ + 25 (км/ч). - Выразим время:
Время в пути для первого автомобиля: t₁ = S / v₁ = 612 / (v₂ + 25) (ч).
Время в пути для второго автомобиля: t₂ = S / v₂ = 612 / v₂ (ч). - Составим уравнение:
Мы знаем, что второй автомобиль ехал на 3 часа дольше, поэтому: t₂ = t₁ + 3.
Подставим выражения для времени:
\[ \frac{612}{v_2} = \frac{612}{v_2 + 25} + 3 \] - Решим уравнение:
Чтобы избавиться от дробей, умножим обе части уравнения на v₂(v₂ + 25):
\[ 612(v_2 + 25) = 612v_2 + 3v_2(v_2 + 25) \]
Раскроем скобки:
\[ 612v_2 + 612 \times 25 = 612v_2 + 3v_2^2 + 75v_2 \]
Упростим:
\[ 15300 = 3v_2^2 + 75v_2 \]
Перенесем все члены в одну сторону:
\[ 3v_2^2 + 75v_2 - 15300 = 0 \]
Разделим все на 3:
\[ v_2^2 + 25v_2 - 5100 = 0 \] - Найдем корни квадратного уравнения:
Используем дискриминант D = b² - 4ac:
\[ D = 25^2 - 4(1)(-5100) = 625 + 20400 = 21025 \]
Вычислим корень из дискриминанта:
\[ \sqrt{D} = \sqrt{21025} = 145 \]
Найдем значения v₂:
\[ v_2 = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} \]
\[ v_{2,1} = \frac{-25 + 145}{2} = \frac{120}{2} = 60 \]
\[ v_{2,2} = \frac{-25 - 145}{2} = \frac{-170}{2} = -85 \]
Так как скорость не может быть отрицательной, v₂ = 60 км/ч. - Найдем скорость первого автомобиля:
v₁ = v₂ + 25 = 60 + 25 = 85 км/ч.
Проверка:
- Скорость первого: 85 км/ч. Время первого: 612 / 85 = 7.2 часа.
- Скорость второго: 60 км/ч. Время второго: 612 / 60 = 10.2 часа.
- Разница во времени: 10.2 - 7.2 = 3 часа. Условие выполнено.
Ответ: 85 км/ч