Два автомобиля одновременно начали 540-километровый пробег. Первый автомобиль двигался со скоростью на 9 км/ч больше, чем второй, и прибыл к финишу на 2 часа раньше второго. Какова скорость первого автомобиля?
Алгебра11 классСистемы уравненийалгебра 11 классзадачи на скоростьАвтомобилисистема уравненийрешение задачматематические задачискорость первого автомобиляпробег автомобилей
Для решения данной задачи давайте обозначим скорость второго автомобиля как x км/ч. Тогда скорость первого автомобиля будет x + 9 км/ч.
Теперь мы можем записать время, которое каждый из автомобилей потратил на путь в 540 километров. Время рассчитывается по формуле: время = расстояние / скорость.
Время, которое потратил второй автомобиль:
Время второго автомобиля = 540 / xВремя, которое потратил первый автомобиль:
Время первого автомобиля = 540 / (x + 9)По условию задачи, первый автомобиль прибыл на 2 часа раньше второго. Это можно записать в виде уравнения:
540 / x - 540 / (x + 9) = 2Теперь давайте решим это уравнение. Для этого найдем общий знаменатель, который будет равен x(x + 9):
Раскроем скобки:
540x + 4860 - 540x = 2x^2 + 18xСократим 540x:
4860 = 2x^2 + 18xПерепишем уравнение в стандартной форме:
2x^2 + 18x - 4860 = 0Теперь упростим уравнение, разделив все его части на 2:
x^2 + 9x - 2430 = 0Теперь мы можем использовать дискриминант для решения квадратного уравнения. Дискриминант D рассчитывается по формуле:
D = b^2 - 4acГде a = 1, b = 9 и c = -2430. Подставляем значения:
D = 9^2 - 4 * 1 * (-2430) = 81 + 9720 = 9801Теперь найдем корни уравнения по формуле:
x = (-b ± √D) / (2a)Подставляем значения:
x = (-9 ± √9801) / 2Вычислим корень из дискриминанта:
√9801 = 99Теперь подставим это значение:
x = (-9 ± 99) / 2У нас есть два варианта:
Таким образом, скорость второго автомобиля равна 45 км/ч. Теперь найдем скорость первого автомобиля:
Скорость первого автомобиля = x + 9 = 45 + 9 = 54 км/ч.Ответ: скорость первого автомобиля составляет 54 км/ч.
Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
Обозначим:
Теперь мы можем записать время, которое каждый автомобиль потратил на путь. Время можно вычислить по формуле:
время = расстояние / скорость
Для второго автомобиля время будет:
T2 = 540 / v
Для первого автомобиля время будет:
T1 = 540 / (v + 9)
По условию задачи, первый автомобиль прибыл на 2 часа раньше второго. Это можно записать в виде уравнения:
T2 - T1 = 2
Подставим выражения для T1 и T2 в уравнение:
540 / v - 540 / (v + 9) = 2
Теперь умножим обе стороны уравнения на v(v + 9) (чтобы избавиться от дробей):
540(v + 9) - 540v = 2v(v + 9)
Раскроем скобки:
540v + 4860 - 540v = 2v^2 + 18v
Сократим 540v:
4860 = 2v^2 + 18v
Перепишем уравнение в стандартной форме:
2v^2 + 18v - 4860 = 0
Теперь упростим уравнение, разделив все коэффициенты на 2:
v^2 + 9v - 2430 = 0
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
D = b^2 - 4ac
где a = 1, b = 9, c = -2430.
Подставим значения:
D = 9^2 - 4 * 1 * (-2430) = 81 + 9720 = 9801
Теперь найдем корни уравнения:
v = (-b ± √D) / (2a)
v = (-9 ± √9801) / 2
Вычислим корень из 9801:
√9801 = 99
Теперь подставим это значение:
v = (-9 ± 99) / 2
Рассмотрим два случая:
Таким образом, скорость второго автомобиля равна 45 км/ч.
Теперь найдем скорость первого автомобиля:
v + 9 = 45 + 9 = 54 км/ч
Ответ: Скорость первого автомобиля составляет 54 км/ч.