Из города в деревню, расстояние между которыми 50 км, одновременно выехали автомобилист и велосипедист. Известно, что за час автомобилист проезжает на 40 км больше, чем велосипедист. Какова скорость велосипедиста, если он прибыл в деревню на 4 часа позже автомобилиста?
Математика11 классСистемы уравненийскорость велосипедистаавтомобилист и велосипедистзадача на движениематематика 11 классрасстояние и время
Для решения данной задачи давайте введем обозначения:
Расстояние между городом и деревней составляет 50 км. Теперь мы можем записать время в пути для каждого из участников:
Согласно условию задачи, велосипедист прибыл на 4 часа позже автомобилиста. Это можно записать в виде уравнения:
Время велосипедиста = Время автомобилиста + 4Подставим выражения для времени в уравнение:
50 / v = 50 / (v + 40) + 4Теперь решим это уравнение. Сначала избавимся от дробей, умножив обе стороны на v(v + 40):
50(v + 40) = 50v + 4v(v + 40)Раскроем скобки:
50v + 2000 = 50v + 4v^2 + 160vТеперь упростим уравнение, вычтя 50v из обеих сторон:
2000 = 4v^2 + 160vПерепишем уравнение в стандартной форме:
4v^2 + 160v - 2000 = 0Теперь упростим его, разделив все коэффициенты на 4:
v^2 + 40v - 500 = 0Теперь мы можем использовать формулу для решения квадратного уравнения:
v = (-b ± √(b² - 4ac)) / 2aГде a = 1, b = 40, c = -500. Подставим значения:
v = (-40 ± √(40² - 4 * 1 * (-500))) / (2 * 1)Теперь вычислим дискриминант:
D = 40² + 2000 = 1600 + 2000 = 3600Теперь находим корни:
v = (-40 ± 60) / 2Это дает нам два значения:
Так как скорость не может быть отрицательной, мы принимаем только положительное значение:
Скорость велосипедиста равна 10 км/ч.Таким образом, скорость велосипедиста составляет 10 км/ч.