Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
Обозначим скорость второго автомобиля как \( v \) км/ч. Таким образом, скорость первого автомобиля будет \( v + 20 \) км/ч.
Поскольку оба автомобиля проезжают 240 километров, можем использовать формулу времени: время = расстояние / скорость.
Время, которое затрачивает второй автомобиль, будет: \[ t_2 = \frac{240}{v} \]
Время, которое затрачивает первый автомобиль, будет: \[ t_1 = \frac{240}{v + 20} \]
По условию задачи, первый автомобиль прибывает на 1 час раньше второго. Это можно записать как: \[ t_2 - t_1 = 1 \]
Теперь подставим значения времени: \[ \frac{240}{v} - \frac{240}{v + 20} = 1 \]
Умножим обе стороны уравнения на \( v(v + 20) \) (чтобы избавиться от дробей): \[ 240(v + 20) - 240v = v(v + 20) \]
Упростим это уравнение: \[ 240 \cdot 20 = v^2 + 20v \] \[ 4800 = v^2 + 20v \]
Перепишем уравнение в стандартной форме: \[ v^2 + 20v - 4800 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта: \[ D = b^2 - 4ac = 20^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-4800) = 400 + 19200 = 19600 \] \[ D = 19600 \]
Находим корни уравнения по формуле: \[ v = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-20 \pm \sqrt{19600}}{2} \] \[ \sqrt{19600} = 140 \] \[ v = \frac{-20 \pm 140}{2} \]
Решаем это уравнение: \[ v_1 = \frac{120}{2} = 60 \quad (положительное значение) \] \[ v_2 = \frac{-160}{2} = -80 \quad (отрицательное значение, не подходит) \]
Таким образом, скорость второго автомобиля \( v = 60 \) км/ч. Скорость первого автомобиля будет: \[ v + 20 = 60 + 20 = 80 \text{ км/ч} \]
В ответе: Скорость первого автомобиля составляет 80 км/ч.