Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
Обозначим расстояние между двумя городами как \(S\). Поскольку поезд прошёл это расстояние за 8 часов, мы можем записать уравнение:
\[ t_1 + t_2 = 8 \]
где \(t_1\) — время, за которое поезд прошёл первую половину пути со скоростью 40 км/ч, а \(t_2\) — время, за которое он прошёл вторую половину пути со скоростью 60 км/ч.
Поскольку расстояние делится пополам, то первая половина пути составит \(\frac{S}{2}\) и вторая половина также \(\frac{S}{2}\).
Теперь можем выразить времена \(t_1\) и \(t_2\):
\[ t_1 = \frac{\frac{S}{2}}{40} = \frac{S}{80} \]
\[ t_2 = \frac{\frac{S}{2}}{60} = \frac{S}{120} \]
Теперь подставим \(t_1\) и \(t_2\) в первое уравнение:
\[ \frac{S}{80} + \frac{S}{120} = 8 \]
Чтобы решить это уравнение, найдем общий знаменатель (которым будет 240):
\[ \frac{3S}{240} + \frac{2S}{240} = 8 \]
Теперь объединяем дроби:
\[ \frac{5S}{240} = 8 \]
Умножим обе стороны уравнения на 240:
\[ 5S = 1920 \]
Разделим обе стороны на 5:
\[ S = 384 \text{ км} \]
Теперь, зная расстояние, найдём время \(t_1\) и \(t_2\):
Для работы со скоростью 40 км/ч: \[ t_1 = \frac{S/2}{40} = \frac{384/2}{40} = \frac{192}{40} = 4.8 \text{ часов} \]
Для работы со скоростью 60 км/ч: \[ t_2 = \frac{S/2}{60} = \frac{384/2}{60} = \frac{192}{60} = 3.2 \text{ часа} \]
Таким образом, поезд шёл 4.8 часов со скоростью 40 км/ч и 3.2 часа со скоростью 60 км/ч.
