Для решения данной задачи нам необходимо применить принцип равномерного движения и метод рассуждений по нахождению дистанций, пройденных за различные промежутки времени.
Обозначим общее расстояние, которое проехал мотоциклист за все 3 часа, как \( D \) (в км).
Посмотрим, какую часть от общего пути мотоциклист проехал за каждый из часов:
- В первый час он проехал \( \frac{6}{21} \) от общего расстояния \( D \).
- Во второй час он проехал \( \frac{7}{12} \) от оставшегося пути после первого часа.
- В третий час он проехал оставшийся путь.
Теперь составим уравнения на основе заданных условий:
За первый час:
\( \frac{6}{21}D = \frac{2}{7}D \) (так как \( 6 \) и \( 21 \) можно сократить на \( 3 \), получаем \( \frac{2}{7}D \))За второй час:
Мы знаем, что во втором часе мотоциклист проехал на 40 км больше, чем в третий. Пусть расстояние, которое он проехал за третий час, будет \( x \) км.
Тогда расстояние, которое проехал во второй час, будет \( x + 40 \) км.
У нас остается проехать \( D - \left(\frac{2}{7}D + x\right) - (x + 40) = \frac{5}{7}D - 2x - 40 \) в третий час. Таким образом, у нас есть уравнение:
\( \frac{7}{12}\left(\frac{5}{7}D - 2x - 40\right) = x + 40 \)
\( \frac{5}{12}D - \frac{7}{6}x - 70 = x + 40 \)
\( \frac{5}{12}D = \frac{19}{6}x + 110 \)
\( 5D = 38x + 660 \)За третий час:
\( D - \left(\frac{2}{7}D + x\right) - (x + 40) = D - \frac{2}{7}D - 2x - 40 = \frac{5}{7}D - 2x - 40 = x \) (остальной путь)
Теперь, чтобы найти расстояние, которое проехал мотоциклист за все 3 часа, нужно решить систему уравнений: \[ \begin{cases} 2x + \frac{7}{12}\left(\frac{5}{7}D - 2x - 40\right) = x + 40 \\ 5D = 38x + 660 \\ \end{cases} \]
После нахождения \( x \) и \( D \), мы сможем определить искомое расстояние.