Для решения данной задачи, необходимо использовать формулу:
[ \text{Время} = \dfrac{\text{Расстояние}}{\text{Скорость}} ]
Где:
- ( \text{Время}_\text{автобуса} = 45 \text{ мин} )
- ( \text{Время}_\text{автомобиля} = 36 \text{ мин} )
Заметим, что скорость движения автобуса и автомобиля обратно пропорциональна времени пути. То есть, если автобус проезжает всё расстояние за 45 минут, автомобиль, который проезжает это же расстояние за 36 минут, проедет его быстрее.
Теперь нам нужно найти соотношение скоростей автобуса и автомобиля. Обозначим скорость автобуса через ( v_\text{авт} ) и скорость автомобиля через ( v_\text{авто} ), а расстояние между городами через ( d ).
Тогда:
[ \dfrac{d}{v_\text{авт}} = 45 ]
[ \dfrac{d}{v_\text{авто}} = 36 ]
Чтобы найти время, когда встретятся водители, нужно найти суммарные пути, пройденные автобусом и автомобилем за это время. Так как они встречаются в одном месте, могу идти одинаковыми скоростями.
[ v_\text{авт} \cdot t = d ]
[ v_\text{авто} \cdot t = d ]
Так как путь для обоих одинаков, то (d = v_\text{авт} \cdot t = v_\text{авто} \cdot t ). Отсюда:
[ v_\text{авт} \cdot t = v_\text{авто} \cdot t ]
[ v_\text{авт} = v_\text{авто} ]
Используя формулы, которые мы выписали выше, можно составить уравнения для нахождения скорости:
[ \dfrac{v_\text{авт}}{45} = \dfrac{v_\text{авто}}{36} ]
Отсюда, ( v_\text{авт} = \dfrac{45}{36} \cdot v_\text{авто} )
Поскольку ( v_\text{авт} = v_\text{авто} ), получаем:
[ v_\text{авто} = \dfrac{45}{36} \cdot v_\text{авто} ]
[ v_\text{авто} = \dfrac{45}{36} \cdot v_\text{авт} = \dfrac{45}{36} \cdot 45 ]
[ v_\text{авто} = \dfrac{2025}{36} = 56.25 \text{ км/ч} ]
Таким образом, скорость автомобиля составляет 56.25 км/ч. Автобус и автомобиль встретятся, когда окажутся на одном конце расстояния (по разные стороны). Следовательно, время встречи равно времени, которое оба потратят на проезд всего расстояния:
[ \text{Время встречи} = \dfrac{\text{Расстояние}}{\text{Скорость автобуса}} = \dfrac{\text{Расстояние}}{\text{Скорость автомобиля}} ]
[ \text{Время встречи} = \dfrac{45}{56.25} \text{ ч} = \dfrac{4}{5} \text{ ч} = 48 \text{ мин} ]
Таким образом, водители автобуса и автомобиля встретятся через 48 минут, если они выехали в одно и то же время.