Чтобы решить эту задачу, давайте обозначим скорость второго автомобиля как \( v \) км/ч. Тогда скорость первого автомобиля будет \( v + 10 \) км/ч, так как она на 10 км/ч выше.
Мы знаем, что расстояние между городами составляет 50 км. Используем формулу для времени, которая равна расстоянию делённому на скорость. Для второго автомобиля время в пути будет:
\[ t_2 = \frac{50}{v} \]
Для первого автомобиля время в пути будет:
\[ t_1 = \frac{50}{v + 10} \]
Согласно условию задачи, первый автомобиль приезжает на 1 час раньше второго, что можно записать в виде уравнения:
\[ t_2 = t_1 + 1 \]
Подставим выражения для времени:
\[ \frac{50}{v} = \frac{50}{v + 10} + 1 \]
Теперь избавимся от дробей, умножив всё уравнение на \( v(v + 10) \):
\[ 50(v + 10) = 50v + v(v + 10) \]
Раскроем скобки:
\[ 50v + 500 = 50v + v^2 + 10v \]
Сократим \( 50v \) с обеих сторон:
\[ 500 = v^2 + 10v \]
Перепишем уравнение в стандартном виде:
\[ v^2 + 10v - 500 = 0 \]
Теперь мы можем решить это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
\[ D = b^2 - 4ac = 10^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-500) = 100 + 2000 = 2100 \]
Найдём корни уравнения по формуле:
\[ v = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-10 \pm \sqrt{2100}}{2} \]
Сначала вычислим \( \sqrt{2100} \). Приблизительно это равно \( 45.83 \):
\[ v = \frac{-10 \pm 45.83}{2} \]
Теперь найдём два возможных значения для скорости:
- \(\frac{35.83}{2} \approx 17.915\) (эту скорость мы принимаем, так как скорость не может быть отрицательной)
- \(\frac{-55.83}{2} < 0\) (это значение не учитываем)
Скорость второго автомобиля \( v \approx 17.915 \) км/ч. Теперь вычислим скорость первого автомобиля:
\[ v_1 = v + 10 \approx 17.915 + 10 \approx 27.915 \text{ км/ч} \]
Таким образом, скорости автомобилей составляют:
- Скорость второго автомобиля: примерно 17.92 км/ч
- Скорость первого автомобиля: примерно 27.92 км/ч