Вопрос:

6. Два пешехода вышли на рассвете. Каждый шел с постоянной скоростью. Один шел из А в В, другой из В в А. Они встретились в полдень и, не прекращая движения, пришли: один в В в 4 часа вечера, а другой в А в 9 часов вечера. В котором часу в тот день был рассвет?

Ответ:

Решение:

Обозначим время рассвета за \( t \). Тогда полдень наступил через \( 12 - t \) часов после рассвета.

Пусть \( S \) — расстояние между пунктами А и В.

Скорость первого пешехода (из А в В) равна \( v_1 = \frac{S}{t_1} \), где \( t_1 \) — время в пути.

Скорость второго пешехода (из В в А) равна \( v_2 = \frac{S}{t_2} \), где \( t_2 \) — время в пути.

Оба пешехода двигались \( 12 - t \) часов до встречи.

Расстояние, пройденное первым пешеходом до встречи: \( S_1 = v_1 (12 - t) \).

Расстояние, пройденное вторым пешеходом до встречи: \( S_2 = v_2 (12 - t) \).

Так как они встретились, то \( S_1 + S_2 = S \), следовательно, \( v_1 (12 - t) + v_2 (12 - t) = S \).

Первый пешеход пришел в В в 4 часа вечера, т.е. через \( 16 - t \) часов после рассвета. Время в пути \( t_1 = 16 - t \).

Второй пешеход пришел в А в 9 часов вечера, т.е. через \( 21 - t \) часов после рассвета. Время в пути \( t_2 = 21 - t \).

Тогда \( v_1 = \frac{S}{16 - t} \) и \( v_2 = \frac{S}{21 - t} \).

Подставим скорости в уравнение встречи:

\( \frac{S}{16 - t} (12 - t) + \frac{S}{21 - t} (12 - t) = S \)

Разделим обе части на \( S \) (так как \( S \) не равно 0):

\( \frac{12 - t}{16 - t} + \frac{12 - t}{21 - t} = 1 \)

Умножим обе части на \( (16 - t)(21 - t) \):

\( (12 - t)(21 - t) + (12 - t)(16 - t) = (16 - t)(21 - t) \)

Раскроем скобки:

\( (252 - 12t - 21t + t^2) + (192 - 12t - 16t + t^2) = (336 - 16t - 21t + t^2) \)

\( 252 - 33t + t^2 + 192 - 28t + t^2 = 336 - 37t + t^2 \)

\( 444 - 61t + 2t^2 = 336 - 37t + t^2 \)

Перенесем все в одну сторону:

\( 2t^2 - t^2 - 61t + 37t + 444 - 336 = 0 \)

\( t^2 - 24t + 108 = 0 \)

Решим квадратное уравнение:

\[ D = (-24)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 108 = 576 - 432 = 144 \]

\[ t = \frac{24 \pm \sqrt{144}}{2} = \frac{24 \pm 12}{2} \]

Два возможных значения \( t \):

\[ t_1 = \frac{24 + 12}{2} = \frac{36}{2} = 18 \]

\[ t_2 = \frac{24 - 12}{2} = \frac{12}{2} = 6 \]

Поскольку полдень наступил после рассвета, \( 12 - t > 0 \), значит \( t < 12 \). Следовательно, \( t = 6 \) часов.

Ответ: Рассвет был в 6 часов утра.