Дано:
- Расстояние между пунктами А и В: S = 612 км
- Время отправления второго автомобиля: t_отпр2 = 3 часа
- Разница в скорости: v_2 = v_1 + 25 км/ч
- Время прибытия: t_приб1 = t_приб2
Найти: Скорость второго автомобиля v_2
Решение:
- Обозначим переменные:
Пусть v_1 — скорость первого автомобиля (в км/ч), а v_2 — скорость второго автомобиля (в км/ч). - Выразим время движения для каждого автомобиля:
Время первого автомобиля: t_1 = S / v_1
Время второго автомобиля: t_2 = S / v_2 - Учтем разницу во времени отправления:
Второй автомобиль выехал на 3 часа позже первого, но прибыл одновременно. Это значит, что время движения второго автомобиля на 3 часа меньше времени движения первого:
t_2 = t_1 - 3 - Подставим выражения для времени:
\[ \frac{S}{v_2} = \frac{S}{v_1} - 3 \] - Подставим условие о скорости:
Мы знаем, что v_2 = v_1 + 25. Отсюда v_1 = v_2 - 25.
\[ \frac{612}{v_2} = \frac{612}{v_2 - 25} - 3 \] - Решим уравнение относительно v_2:
Приведем все к общему знаменателю:
\[ \frac{612}{v_2} - \frac{612}{v_2 - 25} = -3 \]
Умножим обе части на v_2(v_2 - 25):
\[ 612(v_2 - 25) - 612v_2 = -3v_2(v_2 - 25) \]
Раскроем скобки:
\[ 612v_2 - 612 imes 25 - 612v_2 = -3v_2^2 + 75v_2 \]
Упростим:
\[ -15300 = -3v_2^2 + 75v_2 \]
Перенесем все в одну сторону:
\[ 3v_2^2 - 75v_2 - 15300 = 0 \]
Разделим на 3:
\[ v_2^2 - 25v_2 - 5100 = 0 \] - Решим квадратное уравнение:
Используем формулу для корней квадратного уравнения: v = [-b ± sqrt(b^2 - 4ac)] / 2a
Где a = 1, b = -25, c = -5100.
Дискриминант D = b^2 - 4ac:
\[ D = (-25)^2 - 4(1)(-5100) = 625 + 20400 = 21025 \]
Найдем корень из дискриминанта:
\[ \sqrt{21025} = 145 \]
Найдем корни:
\[ v_{2,1} = \frac{25 + 145}{2(1)} = \frac{170}{2} = 85 \]
\[ v_{2,2} = \frac{25 - 145}{2(1)} = \frac{-120}{2} = -60 \] - Выбор ответа:
Скорость не может быть отрицательной, поэтому выбираем положительный корень.
v_2 = 85 км/ч - Проверка:
Если v_2 = 85 км/ч, то v_1 = 85 - 25 = 60 км/ч.
Время первого автомобиля: t_1 = 612 / 60 = 10.2 часа.
Время второго автомобиля: t_2 = 612 / 85 = 7.2 часа.
Разница во времени: 10.2 - 7.2 = 3 часа. Условие выполнено.
Ответ: 85 км/ч