Давайте решим задачу, шаг за шагом.
Давайте обозначим скорости бегунов:
- Пусть скорость первого бегуна равна \( v_1 \) км/ч.
- Тогда скорость второго бегуна, поскольку она на 11 км/ч больше, будет равна \( v_2 = v_1 + 11 \) км/ч.
Из условий задачи знаем:
- Первому бегуну оставалось 4 км до окончания первого круга через 1 час после старта.
- Второй бегун пробежал первый круг на 20 минут (или \(\frac{1}{3}\) часа) раньше.
Определим время, за которое каждый бегун пробежал круг:
- Первый бегун пробежал 1 час минус то время, которое он тратил на оставшиеся 4 км.
- Время, затраченное первым бегуном на пробежку 6 км (полный круг, так как 4 км по кругу осталось) составляет: \[ t_1 = \frac{6}{v_1} \]
- Второй бегун пробежал круг за: \[ t_2 = \frac{d}{v_2} = \frac{6}{v_2} \]
Из условия задачи нам известно, что второй бегун пробежал круг на 20 минут (или \(\frac{1}{3}\) часа) раньше, чем первый. Тогда мы можем записать следующее уравнение: \[ t_1 = t_2 + \frac{1}{3} \] Подставляем значения: \[ \frac{6}{v_1} = \frac{6}{v_2} + \frac{1}{3} \]
Теперь подставим выражение для скорости второго бегуна: \[ \frac{6}{v_1} = \frac{6}{v_1 + 11} + \frac{1}{3} \]
Умножим все уравнение на \(3v_1(v_1 + 11)\) для устранения знаменателей: \[ 18(v_1 + 11) = 18v_1 + v_1(v_1 + 11) \]
Распишем уравнение: \[ 18v_1 + 198 = 18v_1 + v_1^2 + 11v_1 \] Убираем одинаковые элементы: \[ 198 = v_1^2 + 11v_1 \]
Перепишем уравнение: \[ v_1^2 + 11v_1 - 198 = 0 \]
Теперь решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта: \[ D = b^2 - 4ac = 11^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-198) = 121 + 792 = 913 \]
Находим корни квадратного уравнения: \[ v_1 = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-11 \pm \sqrt{913}}{2} \]
Вычисляем квадратный корень и подставляем: \[ \sqrt{913} \approx 30.2 \] \[ v_1 \approx \frac{-11 + 30.2}{2} \quad \text{(только положительный корень)} \] \[ v_1 \approx \frac{19.2}{2} \approx 9.6 \text{ км/ч} \]
Теперь находим скорость второго бегуна: \[ v_2 = v_1 + 11 \approx 9.6 + 11 = 20.6 \text{ км/ч} \]
Ответ: Скорость первого бегуна составляет приблизительно 9.6 км/ч, а скорость второго — 20.6 км/ч.