Давайте обозначим скорость робота-курьера на пути к Ване как \( v \) (км/ч). Тогда скорость на обратном пути будет \( v - 3 \) (км/ч).
Путь от ресторана до дома Вани составляет 2 км. Время, затраченное роботом на путь к Ване, можно выразить как:
\[ t_1 = \frac{2}{v} \]
На обратный путь, с уменьшенной на 3 км/ч скоростью, робот потратит:
\[ t_2 = \frac{2}{v - 3} \]
Согласно условию задачи, разница во времени между обратным и прямым путём составляет 9 минут, что в часах равно \( \frac{9}{60} = 0.15 \) часов. Таким образом, можно записать уравнение:
\[ t_2 - t_1 = 0.15 \]
Подставим выражения для \( t_1 \) и \( t_2 \):
\[ \frac{2}{v - 3} - \frac{2}{v} = 0.15 \]
Умножим всё уравнение на \( v(v - 3) \) для избавления от дробей:
\[ 2v - 2(v - 3) = 0.15v(v - 3) \]
Упрощаем левую часть:
\[ 2v - 2v + 6 = 0.15v^2 - 0.45v \]
Или:
\[ 6 = 0.15v^2 - 0.45v \]
Приведем уравнение к стандартному виду:
\[ 0.15v^2 - 0.45v - 6 = 0 \]
Умножим всё уравнение на 100, чтобы избавиться от десятичных дробей:
\[ 15v^2 - 45v - 600 = 0 \]
Разделим всё на 15:
\[ v^2 - 3v - 40 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
\[ D = b^2 - 4ac = (-3)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-40) = 9 + 160 = 169 \]
Корни уравнения найдём по формуле:
\[ v = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{3 \pm 13}{2} \]
Получаем два значения:
\[ v_1 = \frac{16}{2} = 8 \quad \text{и} \quad v_2 = \frac{-10}{2} = -5 \]
Так как скорость не может быть отрицательной, принимаем \( v = 8 \) км/ч.
Теперь найдем время в пути:
Время к Ване:
\[ t_1 = \frac{2}{8} = 0.25 \text{ часов} = 15 \text{ минут} \]
Время на обратный путь:
\[ t_2 = \frac{2}{8 - 3} = \frac{2}{5} = 0.4 \text{ часов} = 24 \text{ минут} \]
Теперь можем найти общее время в пути:
\[ t_{\text{весь}} = t_1 + t_2 = 15 + 24 = 39 \text{ минут} \]
Таким образом, весь путь робота-курьера занял 39 минут.
