Для решения задачи давайте обозначим скорости конькобежцев. Пусть скорость второго конькобежца равна \(v\) м/с. Тогда скорость первого конькобежца будет \(v + 2\) м/с.
Второй конькобежец начинает движение на 20 секунд раньше первого. За это время он проедет расстояние:
\[ S_2 = v \cdot 20 \]
Первый конькобежец начинает движение на 20 секунд позже, и через 80 секунд он догоняет второго. За это время он проедет расстояние:
\[ S_1 = (v + 2) \cdot 80 \]
Поскольку в момент, когда первый конькобежец догоняет второго, расстояния, пройденные обоими, будут равны, можем записать уравнение:
\[ (v + 2) \cdot 80 = v \cdot 20 + (v + 2) \cdot 20 \]
Раскроем скобки:
\[ 80v + 160 = 20v + 20v + 40 \]
Упрощаем уравнение:
\[ 80v + 160 = 40v + 40 \]
Соберем все члены с \(v\) на одну сторону, а остальные на другую:
\[ 80v - 40v = 40 - 160 \]
\[ 40v = -120 \]
Теперь решим уравнение:
\[ v = \frac{-120}{40} = -3 \]
Мы получили отрицательную скорость, что не имеет физического смысла. Давайте пересмотрим наши вычисления.
Вместо этого запишем расстояние, которое проедет второй конькобежец за 100 секунд (20 секунд до старта первого и 80 секунд после):
\[ S_2 = v \cdot 100 \]
А первый конькобежец проедет в течение 80 секунд:
\[ S_1 = (v + 2) \cdot 80 \]
Теперь у нас есть новое уравнение:
\[ v \cdot 100 = (v + 2) \cdot 80 \]
Раскроем скобки:
\[ 100v = 80v + 160 \]
Теперь перенесем \(80v\) на левую сторону:
\[ 100v - 80v = 160 \]
\[ 20v = 160 \]
Теперь решим для \(v\):
\[ v = \frac{160}{20} = 8 \]
Таким образом, скорость второго конькобежца равна 8 м/с, а скорость первого:
\[ v + 2 = 8 + 2 = 10 \]
Скорость первого конькобежца составляет 10 м/с.
В итоге, скорости спортсменов таковы:
- Скорость второго конькобежца: 8 м/с.
- Скорость первого конькобежца: 10 м/с.