Для решения данной задачи воспользуемся следующими обозначениями:
- Пусть скорость второго автомобиля равна \(V\) км/ч.
- Тогда скорость первого автомобиля равна \(V + 30\) км/ч.
Известно, что оба автомобиля начали одновременно и преодолели расстояние в 720 км. Первый автомобиль проехал это расстояние за \(t\) часов, а второй за \(t + 4\) часа.
Составим уравнение на основе формулы \(S = V \cdot t\), где \(S\) - расстояние, пройденное автомобилем, \(V\) - скорость автомобиля, \(t\) - время движения:
Для первого автомобиля:
\(720 = (V + 30) \cdot t\)
Для второго автомобиля:
\(720 = V \cdot (t + 4)\)
Теперь у нас есть система из двух уравнений. Решим её:
- \(720 = (V + 30) \cdot t\)
- \(720 = V \cdot (t + 4)\)
Раскроем скобки:
- \(720 = Vt + 30t\)
- \(720 = Vt + 4V\)
Теперь выразим \(t\) из первого уравнения и подставим во второе уравнение:
\(t = \frac{720}{V + 30}\)
\(720 = V \cdot (\frac{720}{V + 30}) + 4V\)
Упростим:
\(720 = \frac{720V}{V + 30} + 4V\)
Умножим обе части уравнения на \((V + 30)\), чтобы избавиться от дроби:
\(720(V + 30) = 720V + 4V(V + 30)\)
\(720V + 21600 = 720V + 4V^2 + 120V\)
Упростим это уравнение:
\(4V^2 + 120V - 21600 = 0\)
\(V^2 + 30V - 5400 = 0\)
Теперь найдем корни квадратного уравнения:
\(V_{1, 2} = \frac{-B \pm \sqrt{B^2 - 4AC}}{2A}\)
\(V_{1, 2} = \frac{-30 \pm \sqrt{30^2 + 4 \cdot 5400}}{2}\)
\(V_{1, 2} = \frac{-30 \pm \sqrt{900 + 21600}}{2}\)
\(V_{1, 2} = \frac{-30 \pm \sqrt{22500}}{2}\)
\(V_{1, 2} = \frac{-30 \pm 150}{2}\)
Таким образом, получаем два возможных значения скорости второго автомобиля:
\(V_1 = \frac{150 - 30}{2} = 60\) км/ч или \(V_2 = \frac{-150 - 30}{2} = -90\) км/ч.
Так как скорость автомобиля не может быть отрицательной, то скорость второго автомобиля равна 60 км/ч.
Следовательно, скорость первого автомобиля равна \(V + 30 = 60 + 30 = 90\) км/ч.
Итак, скорость первого автомобиля составляет 90 км/ч.