Для решения задачи давайте введем некоторые обозначения и пошагово разберём ситуацию.
Обозначим скорости пешеходов:
Пусть скорость пешехода, который вышел из пункта A, равна \( v_A \), а скорость пешехода из пункта B — \( v_B \). По условию задачи, скорость первого пешехода на 0,5 км/ч больше, чем скорость второго. Таким образом, можно записать:
\[ v_A = v_B + 0.5 \]Определим расстояния:
Расстояние между пунктами A и B составляет 20 км. Пешеход из A прошёл 9 км, следовательно, пешеход из B прошёл:
\[ 20 - 9 = 11\, \text{км} \]Запишем время пути:
Время, затраченное пешеходом из A, обозначим \( t_A \), а время для пешехода из B — \( t_B \).Пешеход из A прошёл 9 км, и с учётом остановки на 45 минут (что составляет 0,75 часа), его общее время пути можно записать как:
\[ t_A = \frac{9}{v_A} + 0.75 \]Пешеход из B прошёл 11 км, поэтому его время:
\[ t_B = \frac{11}{v_B} \]Так как они встретились одновременно, мы можем приравнять времена:
\[ t_A = t_B \]Подставим наши выражения для времени в это равенство:
\[ \frac{9}{v_A} + 0.75 = \frac{11}{v_B} \]Теперь подставим \( v_A \) из первого уравнения \( v_A = v_B + 0.5 \):
\[ \frac{9}{v_B + 0.5} + 0.75 = \frac{11}{v_B} \]Умножим все уравнение на \( v_B(v_B + 0.5) \) для устранения дробей:
\[ 9v_B + 0.75v_B(v_B + 0.5) = 11(v_B + 0.5) \]Раскроем скобки:
\[ 9v_B + 0.75v_B^2 + 0.375v_B = 11v_B + 5.5 \]Упрощаем:
\[ 0.75v_B^2 + 9.375v_B - 11v_B - 5.5 = 0 \]
\[ 0.75v_B^2 - 1.625v_B - 5.5 = 0 \]Умножаем уравнение на 4 (для удобства решения с целыми числами):
\[ 3v_B^2 - 6.5v_B - 22 = 0 \]Решаем квадратное уравнение с помощью формулы дискриминанта:
Дискриминант \( D = b^2 - 4ac = (-6.5)^2 - 4 * 3 * (-22) = 42.25 + 264 = 306.25 \).Находим корни:
\[ v_B = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{6.5 \pm \sqrt{306.25}}{6} \]
Корень квадратный из \( 306.25 = 17.5 \):
\[ v_B = \frac{6.5 \pm 17.5}{6} \]Таким образом, находим два возможных значения:
\[ v_B = \frac{24}{6} = 4\, \text{км/ч} \quad \text{(положительный корень)} \]
\[ v_B = \frac{-11}{6} \quad \text{(отрицательное значение не имеет физического смысла)} \]Находим скорость пешехода из A:
\[ v_A = v_B + 0.5 = 4 + 0.5 = 4.5\, \text{км/ч} \]
Ответ:
Скорость пешехода, шедшего из пункта A, составляет 4.5 км/ч.