Рассмотрим задачу подробнее. Обозначим переменные:
- Пусть скорость микроавтобуса — \( v \) км/ч.
- Тогда скорость двухэтажного автобуса — \( v - 10 \) км/ч.
- Расстояние между Москвой и Ярославлем — \( 280 \) км.
Обозначим время поездки для микроавтобуса — \( t \) часов. Тогда для двухэтажного автобуса — \( t + \frac{1}{2} \) часа (на полчаса больше, поскольку он приехал позже).
Запишем уравнения для времени по формуле: время = расстояние / скорость.
Для микроавтобуса:
\[ t = \frac{280}{v} \]
Для двухэтажного автобуса:
\[ t + \frac{1}{2} = \frac{280}{v - 10} \]
Теперь выразим \( t \) из первого уравнения и подставим во второе:
\[ \frac{280}{v} + \frac{1}{2} = \frac{280}{v - 10} \]
Решаем это уравнение.
Шаг 1: упростим уравнение
\[ \frac{280}{v} + \frac{1}{2} = \frac{280}{v - 10} \]
Произведем перекрестное умножение:
\[ 2 \times 280 (v - 10) + v (v - 10) = 2 \times 280 v \]
или более аккуратно:
\[ \frac{280}{v} + \frac{1}{2} = \frac{280}{v - 10} \]
Умножим оба выражения на \( 2 v (v - 10) \), чтобы избавиться от знаменателей:
\[ 2 v (v - 10) \times \frac{280}{v} + 2 v (v - 10) \times \frac{1}{2} = 2 v (v - 10) \times \frac{280}{v - 10} \]
Посчитаем каждое слагаемое:
- Первое:
\[ 2 v (v - 10) \times \frac{280}{v} = 2 (v - 10) \times 280 \]
- Второе:
\[ 2 v (v - 10) \times \frac{1}{2} = v (v - 10) \]
- Третье:
\[ 2 v (v - 10) \times \frac{280}{v - 10} = 2 v \times 280 = 560 v \]
Запишем итоговое уравнение:
\[ 2 (v - 10) \times 280 + v (v - 10) = 560 v \]
Шаг 2: Раскроем скобки:
\[ 2 \times 280 (v - 10) + v^2 - 10 v = 560 v \]
\[ 560 (v - 10) + v^2 - 10 v = 560 v \]
Раскроем скобки:
\[ 560 v - 5600 + v^2 - 10 v = 560 v \]
Изменим порядок:
\[ v^2 + (560 v - 10 v) - 5600 = 560 v \]
\[ v^2 + 550 v - 5600 = 560 v \]
Вычитаем \( 560 v \) слева:
\[ v^2 + 550 v - 5600 - 560 v = 0 \]
\[ v^2 - 10 v - 5600 = 0 \]
Шаг 3: Решение квадратичного уравнения
Уравнение:
\[ v^2 - 10 v - 5600 = 0 \]
Дискриминант:
\[ D = (-10)^2 - 4 \times 1 \times (-5600) = 100 + 22400 = 22500 \]
Корень из дискриминанта:
\[ \sqrt{D} = \sqrt{22500} = 150 \]
Найдем корни:
\[ v = \frac{10 \pm 150}{2} \]
Варианты:
- \( v = \frac{10 + 150}{2} = \frac{160}{2} = 80 \)
- \( v = \frac{10 - 150}{2} = \frac{-140}{2} = -70 \) (отрицательная скорость невозможна)
Итак, допустимый ответ:
\[ \boxed{ v = 80 \text{ км/ч} } \]
Ответ:
Скорость двухэтажного автобуса — \( 80 \) км/ч.