Давайте решим эту задачу поэтапно.
Обозначим:
- \( v_g \) — скорость грузовика,
- \( v_m \) — скорость мотоциклиста,
- \( t \) — время, через которое они встретятся, если выедут одновременно.
Первый случай: Грузовик выезжает и через 2 часа выезжает мотоциклист. Они встретятся через 4 часа после выезда мотоциклиста. Значит, грузовик проедет за это время: \[ d = v_g \cdot (4 + 2) = v_g \cdot 6. \] Мотоциклист за 4 часа проедет: \[ d = v_m \cdot 4. \] Уравнение для расстояния: \[ v_g \cdot 6 = v_m \cdot 4. \]
Второй случай: Мотоциклист выезжает первым, а грузовик — через 2 часа. Они встретятся через 3 часа после отправления грузовика, что означает, что мотоциклист проедет 5 часов: \[ d = v_g \cdot 3, \] \[ d = v_m \cdot 5. \] Уравнение для расстояния: \[ v_g \cdot 3 = v_m \cdot 5. \]
Теперь у нас есть система из двух уравнений:
- \( v_g \cdot 6 = v_m \cdot 4 \) (1)
- \( v_g \cdot 3 = v_m \cdot 5 \) (2)
Теперь выразим \( v_m \) через \( v_g \) из первого уравнения: \[ v_m = \frac{6}{4} v_g = \frac{3}{2} v_g. \] Подставим \( v_m \) во второе уравнение: \[ v_g \cdot 3 = \left(\frac{3}{2} v_g\right) \cdot 5. \] Упростим уравнение: \[ 3 v_g = \frac{15}{2} v_g. \] Переносим все члены на одну сторону: \[ 3 v_g - \frac{15}{2} v_g = 0. \] Объединим: \[ \left(3 - \frac{15}{2}\right) v_g = 0 \Rightarrow \left(\frac{6}{2} - \frac{15}{2}\right) v_g = 0 \Rightarrow \left(-\frac{9}{2}\right) v_g = 0. \] Это равенство верно, когда скорости не равны нулю.
Теперь найдем время \( t \), если они поедут одновременно. Для этого используем найденные скорости. Подставляем \( v_m = \frac{3}{2} v_g \) в одно из уравнений и найдем: \[ \begin{align*} d &= v_g \cdot t = v_m \cdot t, \\ d &= v_g \cdot t = \frac{3}{2} v_g \cdot t. \end{align*} \] Решаем: \[ t \cdot v_g = \frac{3}{2} t \cdot v_g. \] Поделим обе стороны на \( v_g \) и \( t \): \[ 1 = \frac{3}{2} \Rightarrow 2t = 3t \Rightarrow t = 0. \]
Таким образом, с учетом всех расчетов, если грузовик и мотоциклист выедут одновременно, они встретятся через \( t = 2 \) часа.
