Для решения задачи давайте обозначим скорости автомобилей и составим таблицу, в которой будем шаг за шагом записывать действия и вычисления.
Обозначим:
- Скорость первого автомобиля (более быстрого) — \( V \) км/ч.
- Скорость второго автомобиля (медленного) — \( V - 30 \) км/ч.
Дистанция между городами \( S \) равна 360 км.
Известные данные:
- Расстояние \( S = 360 \) км
- Разница в скорости между автомобилями: \( 30 \) км/ч
- Разница во времени в пути: \( 2 \) часа
Шаг 1: Составление уравнений
Для первого автомобиля (более быстрого):
- Время в пути = \( \frac{S}{V} = \frac{360}{V} \)
Для второго автомобиля (медленного):
- Время в пути = \( \frac{S}{V - 30} = \frac{360}{V - 30} \)
Согласно условию, первый автомобиль доезжает на 2 часа быстрее, поэтому мы можем составить уравнение:
\[ \frac{360}{V - 30} - \frac{360}{V} = 2 \]
Шаг 2: Упрощение уравнения
Умножим обе стороны уравнения на \( V(V - 30) \) (чтобы избавиться от дробей):
\[ 360V - 360(V - 30) = 2V(V - 30) \]
Упростим уравнение:
\[ 360V - 360V + 10800 = 2V^2 - 60V \]
Шаг 3: Приведение уравнения к стандартному виду
Соберем все члены на одну сторону:
\[ 2V^2 - 60V - 10800 = 0 \]
Упростим уравнение, разделив его на 2:
\[ V^2 - 30V - 5400 = 0 \]
Шаг 4: Решение квадратного уравнения
Решим данное уравнение с помощью дискриминанта:
- Вычисляем дискриминант:
\[ D = (-30)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5400) = 900 + 21600 = 22500 \]
- Находим корни:
\[ V = \frac{30 \pm \sqrt{22500}}{2} = \frac{30 \pm 150}{2} \]
Получаем два решения:
\[ V_1 = \frac{180}{2} = 90 \quad \text{и} \quad V_2 = \frac{-120}{2} = -60 \quad (\text{не подходит, так как скорость не может быть отрицательной}) \]
Шаг 5: Нахождение скорости второго автомобиля
Скорость первого автомобиля:
\[ V = 90 \, \text{км/ч} \]
Скорость второго автомобиля:
\[ V - 30 = 90 - 30 = 60 \, \text{км/ч} \]
Шаг 6: Итоговая таблица
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Расстояние (S) | 360 км |
| Скорость первого авто | \( V = 90 \, \text{км/ч} \) |
| Скорость второго авто | \( V - 30 = 60 \, \text{км/ч} \) |
| Разница во времени | 2 часа |
Таким образом, скорость первого автомобиля составляет 90 км/ч, а скорость второго автомобиля — 60 км/ч.