Для решения этой задачи давайте обозначим скорость второго автомобиля как \( v \) км/ч. Тогда скорость первого автомобиля будет \( v + 30 \) км/ч.
Поскольку расстояние одинаково для обоих автомобилей и составляет 280 км, мы можем использовать формулу для времени:
\[ t = \frac{S}{V} \]
где \( t \) — время в пути, \( S \) — расстояние, а \( V \) — скорость.
Время в пути для второго автомобиля будет:
\[ t_2 = \frac{280}{v} \]
А время в пути для первого автомобиля:
\[ t_1 = \frac{280}{v + 30} \]
По условию задачи, первый автомобиль прибывает на 3 часа раньше второго:
\[ t_2 - t_1 = 3 \]
Подставим выражения для \( t_2 \) и \( t_1 \):
\[ \frac{280}{v} - \frac{280}{v + 30} = 3 \]
Умножим обе части уравнения на \( v(v + 30) \) для избавления от дробей:
\[ 280(v + 30) - 280v = 3v(v + 30) \]
Упрощаем это уравнение:
\[ 280 \times 30 = 3v^2 + 90v \]
Теперь рассчитаем \( 280 \times 30 \):
\[ 8400 = 3v^2 + 90v \]
Перепишем уравнение в стандартном виде:
\[ 3v^2 + 90v - 8400 = 0 \]
Разделим всё на 3 для упрощения:
\[ v^2 + 30v - 2800 = 0 \]
Теперь можно применить формулу дискримината для решения квадратного уравнения:
\[ D = b^2 - 4ac = 30^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2800) \]
Вычислим дискриминант:
\[ D = 900 + 11200 = 12100 \]
Теперь найдем корни уравнения:
\[ v = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-30 \pm 110}{2} \]
Это даёт два решения:
- \( v = \frac{80}{2} = 40 \)
- \( v = \frac{-140}{2} = -70 \) (это не имеет смысла в контексте скорости)
Таким образом, скорость второго автомобиля \( v = 40 \) км/ч. Теперь найдем скорость первого автомобиля:
\[ v_1 = v + 30 = 40 + 30 = 70 \text{ км/ч} \]
Ответ: скорость первого автомобиля составляет 70 км/ч.