Чтобы решить задачу, давайте обозначим скорости велосипедистов:
- Пусть \( v_1 \) будет скорость первого велосипедиста.
- Тогда скорость второго велосипедиста будет \( v_2 = v_1 - 6 \) км/ч, так как он едет на 6 км/ч меньше.
Оба велосипедиста проходят одно и то же расстояние в 140 км, но второй прибывает на 3 часа позже, чем первый. Используя формулу времени:
\[ t = \frac{s}{v} \]
где \( t \) — время, \( s \) — расстояние, \( v \) — скорость, мы можем записать уравнения для времени каждого велосипедиста:
- Время первого велосипедиста: \( t_1 = \frac{140}{v_1} \)
- Время второго велосипедиста: \( t_2 = \frac{140}{v_2} \)
По условию задачи \( t_2 = t_1 + 3 \).
Теперь подставим \( v_2 = v_1 - 6 \) в уравнение для \( t_2 \):
\[ \frac{140}{v_2} = \frac{140}{v_1} + 3 \]
Подставляем \( v_2 = v_1 - 6 \):
\[ \frac{140}{v_1 - 6} = \frac{140}{v_1} + 3 \]
Теперь уравнение надо решить относительно \( v_1 \). Приведем его к общему знаменателю:
\[ \frac{140v_1}{v_1(v_1 - 6)} = \frac{140(v_1 - 6) + 3v_1(v_1 - 6)}{v_1(v_1 - 6)} \]
Сокращаем знаменатели и решаем получившееся уравнение:
\[ 140v_1 = 140v_1 - 840 + 3v_1^2 - 18v_1 \]
Упрощаем:
\[ 0 = 3v_1^2 - 18v_1 - 840 \]
Разделяем на 3:
\[ v_1^2 - 6v_1 - 280 = 0 \]
Решаем квадратное уравнение:
Дискриминант \( D = (-6)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-280) = 36 + 1120 = 1156 \).
Корни уравнения:
\[ v_{1,2} = \frac{6 \pm \sqrt{1156}}{2} = \frac{6 \pm 34}{2} \]
Получаем два решения:
\( v_1 = 20 \) и \( v_1 = -14 \) (отрицательная скорость не имеет физического смысла).
Следовательно, скорость первого велосипедиста равна 20 км/ч.
Скорость второго велосипедиста:
\[ v_2 = v_1 - 6 = 20 - 6 = 14 \, \text{км/ч} \]
Таким образом, скорость велосипедиста, прибывшего вторым, равна 14 км/ч.