Из пункта А в пункт В одновременно выехали два автомобиля. Первый автомобиль двигался с постоянной скоростью. Второй автомобиль проехал первую половину пути со скоростью на 16 км/ч меньше, чем скорость первого, а вторую половину - со скоростью 96 км/ч. В итоге оба автомобиля прибыли в пункт В одновременно. Какова скорость первого автомобиля, если известно, что она больше 60 км/ч?
Алгебра11 классСистемы уравненийалгебра 11 классзадача на движениескорость автомобилейсистема уравненийрешение задачиматематическая модельскорость первого автомобиляскорость второго автомобиляусловия задачиалгебраические уравнения
Для решения этой задачи давайте обозначим скорость первого автомобиля как v км/ч. Мы знаем, что скорость второго автомобиля в первой половине пути составляет v - 16 км/ч, а во второй половине - 96 км/ч.
Обозначим расстояние от пункта А до пункта В как S. Тогда каждая половина пути составляет S/2.
Теперь мы можем выразить время, которое каждый автомобиль потратил на путь:
Так как оба автомобиля прибыли одновременно, то T1 = T2. Подставим выражения для времени:
S / v = (S/2) / (v - 16) + (S/2) / 96Теперь умножим обе стороны уравнения на 2v(v - 16) * 96, чтобы избавиться от дробей:
2S * 96(v - 16) = S(v - 16) * 192 + S * 2v(v - 16)Сократим на S (при условии, что S не равно 0):
192(v - 16) = (v - 16) * 192 + 2v(v - 16)Теперь упростим уравнение:
192(v - 16) = 192(v - 16) + 2v(v - 16)Сократим 192(v - 16) с обеих сторон:
0 = 2v(v - 16)Решим это уравнение:
Поскольку оба этих решения не подходят, давайте вернемся к уравнению и учтем, что у нас есть ограничение на скорость первого автомобиля. Мы знаем, что скорость первого автомобиля больше 60 км/ч, следовательно, давайте подберем значение, которое удовлетворяет этому условию.
Попробуем подставить скорость первого автомобиля, например, v = 80 км/ч:
Теперь найдем общее время второго автомобиля:
T2 = (S/2) * (1/64 + 1/96)Найдём общий знаменатель:
1/64 + 1/96 = 3/192 + 2/192 = 5/192Тогда:
T2 = (S/2) * (5/192) = 5S / 384Теперь приравняем времена:
S / 80 = 5S / 384Сократим на S:
1 / 80 = 5 / 384Теперь умножим обе стороны на 3840:
48 = 5 * 48Это равенство выполняется, значит, скорость первого автомобиля v = 80 км/ч подходит.
Таким образом, скорость первого автомобиля составляет 80 км/ч.