Пусть время, за которое мотоциклист догнал автомобиль, равно \(t\) часов. Так как мотоциклист двигался со скоростью 120 км/ч, а автомобиль – \(v\) км/ч, то расстояние между городами А и С, которое мотоциклист проехал, равно \(120t\) км, а для автомобиля – \((v)t\) км.
Мотоциклист вернулся в город А через \(t\) часов, что в сумме с начальными 30 минутами составляет \(t+\frac{1}{2}\) часов, в то время как автомобиль прибыл в город В за \(t\) часов.
Таким образом, общее время, за которое автомобиль проехал расстояние между городами А и В, равно \(t\) часов, а расстояние между городами В и С равно \(120t\) км.
Известно, что общее расстояние между городами А и В равно 90 км. Это означает, что \(120t + vt = 90\).
Также, поскольку мотоциклист и автомобиль встретились в городе С, сумма расстояний, которые они проехали, равна расстоянию между городами А и В: \(120t + 30v = 90\).
Решив эту систему уравнений, можно найти значение \(t\), которое представляет собой время в часах, за которое мотоциклист догнал автомобиль. После этого можно вычислить расстояние от города А до города С.