Для решения задачи давайте обозначим скорость второго велосипедиста как \( v \) км/ч. Тогда скорость первого велосипедиста будет \( v + 4 \) км/ч.
Предположим, что время, которое второй велосипедист затратил на пробег в 96 км, равно \( t \) часов. В этом случае, время, которое первый велосипедист затратил, будет на 4 часа меньше, то есть \( t - 4 \) часов.
Теперь можем выразить время в зависимости от пройденного расстояния и скорости. У второго велосипедиста получаем:
\[ t = \frac{96}{v} \]
У первого велосипедиста:
\[ t - 4 = \frac{96}{v + 4} \]
Теперь подставим первое уравнение во второе:
\[ \frac{96}{v} - 4 = \frac{96}{v + 4} \]
Умножим оба уравнения на \( v(v + 4) \), чтобы избавиться от дробей:
\[ 96(v + 4) - 4v(v + 4) = 96v \]
Раскроем скобки:
\[ 96v + 384 - 4v^2 - 16v = 96v \]
Сократим \( 96v \) с обеих сторон:
\[ 384 - 4v^2 - 16v = 0 \]
Преобразуем это уравнение:
\[ 4v^2 + 16v - 384 = 0 \]
Теперь упростим, разделив все на 4:
\[ v^2 + 4v - 96 = 0 \]
Используем формулу решения квадратного уравнения \( ax^2 + bx + c = 0 \):
\[ v = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
Заменим \( a = 1 \), \( b = 4 \), \( c = -96 \):
\[ v = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-96)}}{2 \cdot 1} \] \[ v = \frac{-4 \pm \sqrt{16 + 384}}{2} \] \[ v = \frac{-4 \pm \sqrt{400}}{2} \] \[ v = \frac{-4 \pm 20}{2} \]
Теперь находим два возможных значения:
- \( v = \frac{16}{2} = 8 \) (это подходящее значение, так как скорость не может быть отрицательной)
- \( v = \frac{-24}{2} = -12 \) (это значение не подходит)
Итак, скорость второго велосипедиста \( v = 8 \) км/ч.
Теперь находим скорость первого велосипедиста:
\[ v + 4 = 8 + 4 = 12 \text{ км/ч} \]
Таким образом, скорость велосипедиста, пришедшего к финишу первым, составляет 12 км/ч.