Для решения этой задачи давайте сначала определим, сколько времени пройдет после того, как теплоход начал свой путь, пока скутер не обгонит его на 20 км.
Теплоход отправился первым и через 1 час скутер начал свой путь. За этот час теплоход прошел: \[ 25 \text{ км/час} \times 1 \text{ час} = 25 \text{ км}. \] Таким образом, когда скутер начинает движение, теплоход уже находится на расстоянии 25 км от пристани.
Теперь, когда скутер начинает движение, давайте обозначим время, прошедшее с момента, когда скутер отправился, как \( t \) часов. Скутер движется со скоростью 40 км/час, так что за \( t \) часов он пройдет: \[ 40t \text{ км}. \]
В это время теплоход продолжает двигаться, и за \( t \) часов он пройдет: \[ 25 \text{ км} + 25t \text{ км} = 25 + 25t \text{ км}. \]
Скутер будет впереди теплохода на 20 км, когда расстояние, которое скутер прошел, превысит расстояние, что теплоход прошел, на 20 км. Запишем это уравнение: \[ 40t = (25 + 25t) + 20. \]
Упростим уравнение: \[ 40t = 25 + 25t + 20, \] \[ 40t = 45 + 25t. \]
Переносим все члены с \( t \) на одну сторону: \[ 40t - 25t = 45, \] \[ 15t = 45. \]
Разделим обе стороны на 15: \[ t = 3. \]
Таким образом, скутер будет впереди теплохода на 20 км через 3 часа после своего отплытия.
Если учесть, что скутер отправился через 1 час после теплохода, общее время с момента отплытия теплохода составит: \[ 1 + 3 = 4 \text{ часа}. \]
Таким образом, через 4 часа после отправления теплохода скутер будет впереди него на 20 км.