Какова скорость товарного поезда, если он каждую минуту проезжает на 200 метров меньше, чем скорый, и для пути в 360 км тратит на 1 час больше, чем скорый? Укажите ответ в километрах в час.
Letuchaya
Хорошо, давайте решим данную задачу. Для начала, давайте обозначим скорость скорого поезда через \( v \) км/ч, а скорость товарного поезда через \( v - 200 \) км/ч. Теперь давайте рассмотрим время, которое каждый из поездов тратит на прохождение расстояния в 360 км. Скорый поезд тратит на это время \( t \) часов, а товарный поезд тратит на 1 час больше, то есть \( t + 1 \) часов.
Теперь мы можем использовать формулу \( \text{расстояние} = \text{скорость} \times \text{время} \), чтобы составить два уравнения. Для скорого поезда у нас будет:
\[ 360 = v \times t \]
А для товарного поезда:
\[ 360 = (v - 200) \times (t + 1) \]
Теперь давайте решим эти уравнения. Возьмем первое уравнение и разделим его на \( t \):
\[ \frac{360}{t} = v \]
Теперь подставим это во второе уравнение:
\[ 360 = \left(\frac{360}{t} - 200\right) \times (t + 1) \]
Распределим это уравнение:
\[ 360 = \frac{360}{t} \cdot (t + 1) - 200 \cdot (t + 1) \]
Теперь давайте упростим это:
\[ 360 = 360 \cdot \left(1 + \frac{1}{t}\right) - 200t - 200 \]
Распределим 360:
\[ 360 = 360 + 360 \cdot \frac{1}{t} - 200t - 200 \]
Упростим это еще раз:
\[ 0 = 360 \cdot \frac{1}{t} - 200t - 200 \]
Теперь давайте переместим -200 вправо:
\[ 200 = 360 \cdot \frac{1}{t} - 200t \]
Очистим дробь, умножив все на \( t \):
\[ 200t = 360 - 200t^2 \]
Теперь давайте приведем это к квадратному уравнению:
\[ 200t^2 + 200t - 360 = 0 \]
Разделим все на 200:
\[ t^2 + t - \frac{9}{2} = 0 \]
Теперь давайте решим это квадратное уравнение. Можно использовать формулу дискриминанта, которая имеет вид:
\[ t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
В нашем случае \( a = 1 \), \( b = 1 \) и \( c = - \frac{9}{2} \). Подставим эти значения:
\[ t = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot - \frac{9}{2}}}{2 \cdot 1} \]
Теперь давайте вычислим дискриминант:
\[ t = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 18}}{2} \]
\[ t = \frac{-1 \pm \sqrt{19}}{2} \]
Получили два возможных значения \( t \). Чтобы определить, какое из них выбрать, необходимо заменить \( t \) в уравнении нашего товарного поезда. Используя одно из них, мы можем найти \( v \):
\[ 360 = (v - 200) \times \left(\frac{-1 \pm \sqrt{19}}{2} + 1\right) \]
Выберем знак "+" для дальнейших вычислений, тогда:
\[ 360 = (v - 200) \times \left(\frac{-1 + \sqrt{19}}{2} + 1\right) \]
Распределим уравнение:
\[ 360 = (v - 200) \times \left(\frac{1 + \sqrt{19}}{2}\right) \]
Теперь давайте избавимся от скобок, умножив обе части уравнения на \(\frac{2}{1 + \sqrt{19}}\):
\[ \frac{360 \cdot 2}{1 + \sqrt{19}} = v - 200 \]
\[ v = \frac{360 \cdot 2}{1 + \sqrt{19}} + 200 \]
Теперь можно рассчитать значение \( v \). Подставим значения в калькулятор:
\[ v \approx 876 \]
Таким образом, скорость товарного поезда составляет примерно 876 км/ч.
Теперь мы можем использовать формулу \( \text{расстояние} = \text{скорость} \times \text{время} \), чтобы составить два уравнения. Для скорого поезда у нас будет:
\[ 360 = v \times t \]
А для товарного поезда:
\[ 360 = (v - 200) \times (t + 1) \]
Теперь давайте решим эти уравнения. Возьмем первое уравнение и разделим его на \( t \):
\[ \frac{360}{t} = v \]
Теперь подставим это во второе уравнение:
\[ 360 = \left(\frac{360}{t} - 200\right) \times (t + 1) \]
Распределим это уравнение:
\[ 360 = \frac{360}{t} \cdot (t + 1) - 200 \cdot (t + 1) \]
Теперь давайте упростим это:
\[ 360 = 360 \cdot \left(1 + \frac{1}{t}\right) - 200t - 200 \]
Распределим 360:
\[ 360 = 360 + 360 \cdot \frac{1}{t} - 200t - 200 \]
Упростим это еще раз:
\[ 0 = 360 \cdot \frac{1}{t} - 200t - 200 \]
Теперь давайте переместим -200 вправо:
\[ 200 = 360 \cdot \frac{1}{t} - 200t \]
Очистим дробь, умножив все на \( t \):
\[ 200t = 360 - 200t^2 \]
Теперь давайте приведем это к квадратному уравнению:
\[ 200t^2 + 200t - 360 = 0 \]
Разделим все на 200:
\[ t^2 + t - \frac{9}{2} = 0 \]
Теперь давайте решим это квадратное уравнение. Можно использовать формулу дискриминанта, которая имеет вид:
\[ t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
В нашем случае \( a = 1 \), \( b = 1 \) и \( c = - \frac{9}{2} \). Подставим эти значения:
\[ t = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot - \frac{9}{2}}}{2 \cdot 1} \]
Теперь давайте вычислим дискриминант:
\[ t = \frac{-1 \pm \sqrt{1 + 18}}{2} \]
\[ t = \frac{-1 \pm \sqrt{19}}{2} \]
Получили два возможных значения \( t \). Чтобы определить, какое из них выбрать, необходимо заменить \( t \) в уравнении нашего товарного поезда. Используя одно из них, мы можем найти \( v \):
\[ 360 = (v - 200) \times \left(\frac{-1 \pm \sqrt{19}}{2} + 1\right) \]
Выберем знак "+" для дальнейших вычислений, тогда:
\[ 360 = (v - 200) \times \left(\frac{-1 + \sqrt{19}}{2} + 1\right) \]
Распределим уравнение:
\[ 360 = (v - 200) \times \left(\frac{1 + \sqrt{19}}{2}\right) \]
Теперь давайте избавимся от скобок, умножив обе части уравнения на \(\frac{2}{1 + \sqrt{19}}\):
\[ \frac{360 \cdot 2}{1 + \sqrt{19}} = v - 200 \]
\[ v = \frac{360 \cdot 2}{1 + \sqrt{19}} + 200 \]
Теперь можно рассчитать значение \( v \). Подставим значения в калькулятор:
\[ v \approx 876 \]
Таким образом, скорость товарного поезда составляет примерно 876 км/ч.
Знаешь ответ?