Какова скорость второго велосипедиста, если он проезжает путь длиной 68 км на 15 минут медленнее, чем первый велосипедист, при условии, что его скорость на 1 км/ч меньше скорости первого? Ответ предоставьте в км/ч.
Solnechnyy_Feniks_6566
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать алгебру и систему уравнений. Давайте обозначим скорость первого велосипедиста как \(v\) км/ч.
Затем, согласно условию задачи, скорость второго велосипедиста будет на 1 км/ч меньше скорости первого, то есть \(v - 1\) км/ч.
Путь, который проезжает первый велосипедист, равен 68 км.
Время, за которое первый велосипедист проезжает этот путь, можно выразить с помощью формулы времени: \(t = \frac{d}{v}\), где \(t\) - время, \(d\) - расстояние, \(v\) - скорость.
Тогда время, за которое второй велосипедист проезжает тот же путь, будет равно \(t + 15\) минут (так как он проезжает на 15 минут медленнее).
Мы знаем, что время можно выразить в часах, поэтому \(t + 15\) минут можно перевести в часы, разделив на 60. Получим \(\frac{t + 15}{60}\) часа.
Таким образом, для первого велосипедиста время в часах будет \(\frac{68}{v}\) часа, а для второго велосипедиста \(\frac{68}{v-1} + \frac{15}{60}\) часа.
Поскольку оба велосипедиста проезжают одинаковое расстояние, можно составить уравнение:
\(\frac{68}{v} = \frac{68}{v-1} + \frac{15}{60}\)
Для удобства решения, умножим обе части уравнения на \(v(v-1)\) (обратите внимание, что предполагается, что скорости велосипедистов не равны 0 и 1, так как это нереалистично):
\(68(v-1) = 68v + \frac{15}{60}(v(v-1))\)
Раскроем скобки:
\(68v - 68 = 68v + \frac{15}{60}(v^2 - v)\)
Упростим выражение:
\(68v - 68 = 68v + \frac{1}{4}(v^2 - v)\)
Упростим дробь:
\(68v - 68 = 68v + \frac{1}{4}v^2 - \frac{1}{4}v\)
Вычтем \(68v\) из обеих частей уравнения:
\(-68 = \frac{1}{4}v^2 - \frac{1}{4}v\)
Перенесем все термины в левую часть:
\(\frac{1}{4}v^2 - \frac{1}{4}v - 68 = 0\)
Умножим на 4, чтобы избавиться от дроби:
\(v^2 - v - 272 = 0\)
Факторизуем данный квадратный трехчлен:
\((v - 17)(v + 16) = 0\)
Получили два корня:
\(v - 17 = 0\) или \(v + 16 = 0\)
Решая уравнения, получим:
\(v = 17\) или \(v = -16\)
Так как значение скорости не может быть отрицательным, мы отвергаем значение \(v = -16\) и получаем \(v = 17\) км/ч для первого велосипедиста.
Следовательно, скорость второго велосипедиста будет на 1 км/ч меньше первого, то есть \(17 - 1 = 16\) км/ч.
Таким образом, скорость второго велосипедиста равна 16 км/ч.
Затем, согласно условию задачи, скорость второго велосипедиста будет на 1 км/ч меньше скорости первого, то есть \(v - 1\) км/ч.
Путь, который проезжает первый велосипедист, равен 68 км.
Время, за которое первый велосипедист проезжает этот путь, можно выразить с помощью формулы времени: \(t = \frac{d}{v}\), где \(t\) - время, \(d\) - расстояние, \(v\) - скорость.
Тогда время, за которое второй велосипедист проезжает тот же путь, будет равно \(t + 15\) минут (так как он проезжает на 15 минут медленнее).
Мы знаем, что время можно выразить в часах, поэтому \(t + 15\) минут можно перевести в часы, разделив на 60. Получим \(\frac{t + 15}{60}\) часа.
Таким образом, для первого велосипедиста время в часах будет \(\frac{68}{v}\) часа, а для второго велосипедиста \(\frac{68}{v-1} + \frac{15}{60}\) часа.
Поскольку оба велосипедиста проезжают одинаковое расстояние, можно составить уравнение:
\(\frac{68}{v} = \frac{68}{v-1} + \frac{15}{60}\)
Для удобства решения, умножим обе части уравнения на \(v(v-1)\) (обратите внимание, что предполагается, что скорости велосипедистов не равны 0 и 1, так как это нереалистично):
\(68(v-1) = 68v + \frac{15}{60}(v(v-1))\)
Раскроем скобки:
\(68v - 68 = 68v + \frac{15}{60}(v^2 - v)\)
Упростим выражение:
\(68v - 68 = 68v + \frac{1}{4}(v^2 - v)\)
Упростим дробь:
\(68v - 68 = 68v + \frac{1}{4}v^2 - \frac{1}{4}v\)
Вычтем \(68v\) из обеих частей уравнения:
\(-68 = \frac{1}{4}v^2 - \frac{1}{4}v\)
Перенесем все термины в левую часть:
\(\frac{1}{4}v^2 - \frac{1}{4}v - 68 = 0\)
Умножим на 4, чтобы избавиться от дроби:
\(v^2 - v - 272 = 0\)
Факторизуем данный квадратный трехчлен:
\((v - 17)(v + 16) = 0\)
Получили два корня:
\(v - 17 = 0\) или \(v + 16 = 0\)
Решая уравнения, получим:
\(v = 17\) или \(v = -16\)
Так как значение скорости не может быть отрицательным, мы отвергаем значение \(v = -16\) и получаем \(v = 17\) км/ч для первого велосипедиста.
Следовательно, скорость второго велосипедиста будет на 1 км/ч меньше первого, то есть \(17 - 1 = 16\) км/ч.
Таким образом, скорость второго велосипедиста равна 16 км/ч.
Знаешь ответ?