Давайте сначала определим время, которое Малыш потратил на три круга.
Скорость Малыша: 4 км/ч.
Пусть длина одного круга составляет \(L\) километров. Тогда время, потраченное Малышем на все три круга, составит:
\[ t_{\text{Малыш}} = \frac{3L}{4} \]
Теперь рассчитаем время, которое потратил Карлсон на бежание. Он пробежал 1-й круг с той же скоростью, что и Малыш:
\[ t_1 = \frac{L}{4} \]
На 2-м круге Карлсон бежал в 6 раз быстрее, то есть его скорость составила 24 км/ч:
\[ t_2 = \frac{L}{24} \]
Теперь найдем время, потраченное Карлсоном на 3-й круг. Обозначим скорость Карлсона на 3-м круге как \(v_3\):
\[ t_3 = \frac{L}{v_3} \]
Согласно условию, время, потраченное на поедание варенья, равно времени, потраченному на бег. Время, затраченное Карлсоном на поедание варенья, будет равно времени бега, следовательно, оно составит:
\[ t_{\text{варенье}} = t_1 + t_2 + t_3 \]
Таким образом, общее время Карлсона будет равно:
\[ t_{\text{Карлсон}} = t_1 + t_2 + t_3 + t_{\text{варенье}} = t_1 + t_2 + t_3 + (t_1 + t_2 + t_3) = 2(t_1 + t_2 + t_3) \]
А это тоже равно времени Малыша:
\[ t_{\text{Карлсон}} = 2 \left( \frac{L}{4} + \frac{L}{24} + \frac{L}{v_3} \right) \]
Приравниваем время Малыша и Карлсона:
\[ \frac{3L}{4} = 2 \left( \frac{L}{4} + \frac{L}{24} + \frac{L}{v_3} \right) \]
Упростим это уравнение:
Сначала найдем общий знаменатель в скобках:
\[ \frac{L}{4} + \frac{L}{24} = \frac{6L}{24} + \frac{L}{24} = \frac{7L}{24} \]
Теперь подставим:
\[ \frac{3L}{4} = 2 \left( \frac{7L}{24} + \frac{L}{v_3} \right) \]
Умножаем обе стороны на 12, чтобы избавиться от дробей:
\[ 9L = 2 \left( \frac{7L \cdot 12}{24} + \frac{12L}{v_3} \right) \]
Упростим правую часть:
\[ 9L = 2 \left( \frac{7L}{2} + \frac{12L}{v_3} \right) \] \[ 9L = 7L + \frac{24L}{v_3} \] \[ 2L = \frac{24L}{v_3} \]
Теперь выразим \(v_3\):
\[ v_3 = \frac{24L}{2L} = 12 \text{ км/ч} \]
Таким образом, скорость Карлсона на третьем круге равна \(12\) км/ч.
