Давайте решим эту задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Обозначим переменные
Пусть скорость второго автомобиля равна ( v ) км/ч. Тогда скорость первого автомобиля, который едет на 9 км/ч медленнее, будет ( v - 9 ) км/ч.
Шаг 2: Запишем время в пути
Время в пути можно найти по формуле:
[ t = \frac{S}{V} ]
где ( S ) — расстояние, а ( V ) — скорость.
- Для второго автомобиля время в пути:
[ t_2 = \frac{540}{v} ]
- Для первого автомобиля время в пути:
[ t_1 = \frac{540}{v - 9} ]
Шаг 3: Запишем уравнение
Согласно условию задачи, первый автомобиль прибывает на 2 часа позже второго:
[ t_1 = t_2 + 2 ]
Теперь подставим выражения для ( t_1 ) и ( t_2 ):
[ \frac{540}{v - 9} = \frac{540}{v} + 2 ]
Шаг 4: Умножим на общий знаменатель
Чтобы избавиться от дробей, умножим уравнение на ( v(v - 9) ):
[ 540v = 540(v - 9) + 2v(v - 9) ]
Шаг 5: Упростим уравнение
Раскроем скобки:
[ 540v = 540v - 4860 + 2v^2 - 18v ]
Теперь уберем ( 540v ) из обеих сторон:
[ 0 = 2v^2 - 18v - 4860 ]
Шаг 6: Упростим уравнение
Разделим всё уравнение на 2:
[ 0 = v^2 - 9v - 2430 ]
Шаг 7: Решим квадратное уравнение
Решим уравнение ( v^2 - 9v - 2430 = 0 ) с помощью дискриминанта:
[ D = b^2 - 4ac = (-9)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2430) = 81 + 9720 = 9801 ]
Теперь найдем корни уравнения:
[ v = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{9 \pm 99}{2} ]
- ( v_1 = \frac{108}{2} = 54 ) км/ч (положительное значение)
- ( v_2 = \frac{-90}{2} = -45 ) км/ч (отрицательное значение, не подходит)
Шаг 8: Найдем скорость первого автомобиля
Теперь, когда мы знаем, что скорость второго автомобиля ( v = 54 ) км/ч, найдем скорость первого автомобиля:
[ v_1 = v - 9 = 54 - 9 = 45 ] км/ч.
Ответ
Скорость первого автомобиля составляет 45 км/ч.