Вопрос:

Из пункта A в пункт B одновременно выехали два автомобиля. Первый проехал весь путь с постоянной скоростью. Второй проехал первую половину пути со скоростью на 12 км/ч меньше скорости первого, а вторую половину пути — со скоростью 72 км/ч. Оба автомобиля прибыли в пункт B одновременно. Найди скорость первого автомобиля, если известно, что она больше 40 км/ч. Ответ дай в км/ч.

Ответ:

Решим задачу по шагам:

Пусть (x) - скорость первого автомобиля (км/ч). Тогда скорость второго автомобиля на первой половине пути равна (x - 12) км/ч.

Обозначим расстояние между пунктами А и В как (S).

Время, которое первый автомобиль затратил на весь путь, равно $$\frac{S}{x}$$.

Второй автомобиль первую половину пути \(\frac{S}{2}\) проехал со скоростью (x - 12), а вторую половину пути \(\frac{S}{2}\) со скоростью 72 км/ч. Общее время, затраченное вторым автомобилем, равно: $$\frac{S}{2(x-12)} + \frac{S}{2 \cdot 72}$$.

Так как оба автомобиля прибыли в пункт В одновременно, мы можем приравнять время в пути для обоих автомобилей:$$\frac{S}{x} = \frac{S}{2(x-12)} + \frac{S}{144}$$

Разделим обе части уравнения на (S) (так как \(S \ne 0\)):$$\frac{1}{x} = \frac{1}{2(x-12)} + \frac{1}{144}$$

Умножим обе части уравнения на (144x(x-12)) чтобы избавиться от знаменателей:$$144(x-12) = 72x + x(x-12)$$ $$144x - 1728 = 72x + x^2 - 12x$$ $$x^2 - 84x + 1728 = 0$$

Решим квадратное уравнение. Дискриминант (D = (-84)^2 - 4 \(\cdot\) 1 \(\cdot\) 1728 = 7056 - 6912 = 144).

Корни уравнения: $$x_1 = \frac{84 + \sqrt{144}}{2} = \frac{84 + 12}{2} = \frac{96}{2} = 48$$ $$x_2 = \frac{84 - \sqrt{144}}{2} = \frac{84 - 12}{2} = \frac{72}{2} = 36$$

По условию скорость первого автомобиля больше 40 км/ч, поэтому (x = 48) км/ч.

Ответ: 48