Для решения этой задачи обозначим количество вопросов в тесте как \( N \).
Петя отвечает на 20 вопросов за 1 час, следовательно, его скорость составляет:
\[ \frac{20 \text{ вопросов}}{60 \text{ минут}} = \frac{1}{3} \text{ вопроса в минуту}. \]
Ваня отвечает на 21 вопрос за 1 час, его скорость составляет:
\[ \frac{21 \text{ вопросов}}{60 \text{ минут}} = \frac{7}{20} \text{ вопроса в минуту}. \]
Обозначим время, потраченное Петей на тест, как \( t_P \) минут, а время, потраченное Ваней, как \( t_V \) минут. По условию задачи, Петя закончил позднее Вани на 5 минут, то есть:
\[ t_P = t_V + 5. \]
Также можно выразить количество вопросов, выполненных каждым из них:
Для Пети:
\[ N = t_P \cdot \frac{1}{3}. \]
Для Вани:
\[ N = t_V \cdot \frac{7}{20}. \]
Теперь мы можем равнять оба выражения для \( N \):
\[ t_P \cdot \frac{1}{3} = t_V \cdot \frac{7}{20}. \]
Подставим \( t_P \) из первого уравнения во второе:
\[ (t_V + 5) \cdot \frac{1}{3} = t_V \cdot \frac{7}{20}. \]
Умножим уравнение на 60 (это общий знаменатель):
\[ 20(t_V + 5) = 21t_V. \]
Раскроем скобки:
\[ 20t_V + 100 = 21t_V. \]
Теперь перенесем \( 20t_V \) в правую сторону:
\[ 100 = 21t_V - 20t_V, \] \[ 100 = t_V. \]
Теперь, используя значение \( t_V \), найдем \( t_P \):
\[ t_P = t_V + 5 = 100 + 5 = 105 \text{ минут}. \]
Теперь можем найти количество вопросов \( N \):
\[ N = t_P \cdot \frac{1}{3} = 105 \cdot \frac{1}{3} = 35. \]
И также проверим, для Вани:
\[ N = t_V \cdot \frac{7}{20} = 100 \cdot \frac{7}{20} = 35. \]
Таким образом, количество вопросов в тесте равно 35.
