Чтобы решить задачу, давайте обозначим скорость второго автомобиля как \( x \) км/ч. Тогда скорость первого автомобиля будет \( x + 30 \) км/ч.
Согласно условию, они проезжают 280 километров, и первый автомобиль прибыл на 3 часа раньше второго. Можно использовать формулу для времени:
\[ t = \frac{S}{V} \]
где \( t \) — время, \( S \) — расстояние, \( V \) — скорость.
Для второго автомобиля время поездки будет:
\[ t_2 = \frac{280}{x} \]
Для первого автомобиля время поездки будет:
\[ t_1 = \frac{280}{x + 30} \]
Из условия задачи мы знаем, что:
\[ t_2 - t_1 = 3 \]
Подставим выражения для \( t_1 \) и \( t_2 \):
\[ \frac{280}{x} - \frac{280}{x + 30} = 3 \]
Теперь решим это уравнение. Умножим обе стороны на \( x(x + 30) \), чтобы избавиться от дробей:
\[ 280(x + 30) - 280x = 3x(x + 30) \]
Упрощаем левую часть:
\[ 280x + 8400 - 280x = 3x^2 + 90x \]
Мы получаем:
\[ 8400 = 3x^2 + 90x \]
Переносим всё в одну сторону:
\[ 3x^2 + 90x - 8400 = 0 \]
Теперь упростим уравнение, разделив на 3:
\[ x^2 + 30x - 2800 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью формулы дискримината:
\[ D = b^2 - 4ac \]
где \( a = 1 \), \( b = 30 \), \( c = -2800 \):
\[ D = 30^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2800) = 900 + 11200 = 12100 \]
Теперь найдем корни уравнения:
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-30 \pm \sqrt{12100}}{2} \]
Поскольку \( \sqrt{12100} = 110 \):
\[ x = \frac{-30 \pm 110}{2} \]
Рассмотрим два случая:
- \( x = \frac{80}{2} = 40 \)
- \( x = \frac{-140}{2} = -70 \) (отрицательная скорость не имеет смысла)
Таким образом, скорость второго автомобиля \( x = 40 \) км/ч. Теперь найдем скорость первого автомобиля:
\[ x + 30 = 40 + 30 = 70 \text{ км/ч} \]
Итак, скорость первого автомобиля составляет 70 км/ч.