Для решения задачи будем использовать алгебраический подход.
Обозначим скорости автомобилей:
Пусть скорость второго автомобиля равна \(x\) км/ч.
Тогда скорость первого автомобиля будет \(x + 9\) км/ч (на 9 км/ч больше, чем у второго).Запишем формулы времени:
Время, которое затрачивает на поездку второй автомобиль, можно выразить как
\[ t_2 = \frac{540}{x} \]
Время, которое затрачивает первый автомобиль:
\[ t_1 = \frac{540}{x + 9} \]Используем условие задачи:
По условию, первый автомобиль прибыл на 2 часа раньше второго, поэтому:
\[ t_2 - t_1 = 2 \]
Подставим выражения для времени в это уравнение:
\[ \frac{540}{x} - \frac{540}{x + 9} = 2 \]Упростим уравнение:
Приведем дроби к общему знаменателю:
\[ \frac{540(x + 9) - 540x}{x(x + 9)} = 2 \]
Это упростится до:
\[ \frac{540(x + 9 - x)}{x(x + 9)} = 2 \]
\[ \frac{540 \cdot 9}{x(x + 9)} = 2 \]Умножим обе стороны на \(x(x + 9)\) и упростим:
\[ 4860 = 2x(x + 9) \]
\[ 4860 = 2x^2 + 18x \]
Перепишем уравнение в стандартной форме:
\[ 2x^2 + 18x - 4860 = 0 \]Разделим уравнение на 2 для упрощения:
\[ x^2 + 9x - 2430 = 0 \]Теперь решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
Дискриминант \(D\):
\[ D = b^2 - 4ac = 9^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2430) = 81 + 9720 = 9801 \]Находим корни уравнения:
\[ x = \frac{{-b \pm \sqrt{D}}}{{2a}} = \frac{{-9 \pm 99}}{2} \]
Это дает нам два корня:
\[ x_1 = \frac{90}{2} = 45 \\ x_2 = \frac{-108}{2} = -54 \text{ (отбросим, так как скорость не может быть отрицательной)} \]Находим скорость первого автомобиля:
Теперь, зная \(x\), находим скорость первого автомобиля:
\[ \text{Скорость первого автомобиля} = x + 9 = 45 + 9 = 54 \text{ км/ч} \]
Ответ: Скорость первого автомобиля составляет 54 км/ч.