Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
Обозначим скорость первого автомобилиста как \( v \) км/ч, а всю длину пути \( S \) км.
Первый автомобилист проехал весь путь с постоянной скоростью \( v \), поэтому время, которое он затратил на путь, можно выразить как: \[ t_1 = \frac{S}{v} \]
Второй автомобилист проехал первую половину пути, равную \( \frac{S}{2} \), со скоростью 30 км/ч, и вторую половину пути (также \( \frac{S}{2} \)) со скоростью \( v + 9 \) км/ч.
Время, которое затратил второй автомобилист на первую половину пути: \[ t_{12} = \frac{\frac{S}{2}}{30} = \frac{S}{60} \]
Время на вторую половину пути: \[ t_{22} = \frac{\frac{S}{2}}{v + 9} \]
Общее время второго автомобилиста будет равно: \[ t_2 = t_{12} + t_{22} = \frac{S}{60} + \frac{\frac{S}{2}}{v + 9} \]
Поскольку оба автомобилиста прибыли одновременно, мы можем записать уравнение: \[ \frac{S}{v} = \frac{S}{60} + \frac{\frac{S}{2}}{v + 9} \]
Теперь упростим это уравнение. Умножим каждую часть уравнения на \( 60v(v + 9) \) для устранения дробей: \[ 60S(v + 9) = S \cdot 60(v) + 30Sv \]
После сокращения \( S \) (при условии, что \( S \neq 0 \)): \[ 60(v + 9) = 60v + 30v \]
Перепишем уравнение: \[ 60v + 540 = 90v \]
Теперь перенесем все члены, содержащие \( v \), в одну часть: \[ 540 = 90v - 60v \] \[ 540 = 30v \]
Теперь решим это уравнение для \( v \): \[ v = \frac{540}{30} = 18 \]
Таким образом, скорость первого автомобилиста составляет \( 18 \) км/ч.
