Давайте решим задачу шаг за шагом.
Обозначим переменные:
- \( v_1 \) — скорость пешехода (км/ч)
- \( v_2 \) — скорость велосипедиста (км/ч)
Шаг 1: Запишем уравнение на основании встречи.
Через 30 минут или \( \frac{1}{2} \) часа пешеход уже будет находиться на расстоянии:
\[ d_1 = v_1 \times \frac{1}{2} \]
Велосипедист догнал пешехода через 10 минут после выезда, то есть за \( \frac{1}{6} \) часа. За это время он прошёл:
\[ d_2 = v_2 \times \frac{1}{6} \]
Так как велосипедист догнал пешехода, расстояния равны:
\[ d_1 = d_2 \]
Или:
\[ v_1 \times \frac{1}{2} = v_2 \times \frac{1}{6} \]
Упрощаем это уравнение:
\[ 3v_1 = v_2 \]
Шаг 2: Запишем уравнение на основании условия о дистанциях.
Пешеход за 3 часа проходит на 4 км больше, чем велосипедист за \( \frac{1}{2} \) часа. Запишем это в виде уравнения:
\[ 3v_1 = \frac{1}{2}v_2 + 4 \]
Шаг 3: Подставим первое уравнение во второе.
Из первого уравнения: \( v_2 = 3v_1 \). Подставим это во второе уравнение:
\[ 3v_1 = \frac{1}{2}(3v_1) + 4 \]
Упростим это:
\[ 3v_1 = \frac{3}{2}v_1 + 4 \]
\[ 3v_1 - \frac{3}{2}v_1 = 4 \]
\[ \frac{3}{2}v_1 = 4 \]
\[ v_1 = \frac{4 \times 2}{3} \]
\[ v_1 = \frac{8}{3} \approx 2.67 \, \text{км/ч} \]
Шаг 4: Найдём скорость велосипедиста.
Теперь найдём \( v_2 \) через первое уравнение:
\[ v_2 = 3v_1 \]
\[ v_2 = 3 \times \frac{8}{3} \]
\[ v_2 = 8 \, \text{км/ч} \]
Ответ:
Скорость пешехода — \( \frac{8}{3} \approx 2.67 \, \text{км/ч} \). Скорость велосипедиста — \( 8 \, \text{км/ч} \).