Давайте подробно решим эту задачу по шагам.
Дано:
- Расстояние между городами А и В: \( S = 120\, \text{км} \)
- Скорость при выезде из А в В: \( v \) (неизвестна)
- Скорость при возвращении из В в А: \( v + 10\, \text{км/ч} \)
- Остановка на обратном пути: 6 часов
- Время на обратном пути равно времени на путь из А в В.
Задача: найти скорость возврата \( v + 10 \, \text{км/ч} \).
Шаг 1: Запишем выражения для времени пути
Время в первый день (из А в В): \[ t_1 = \frac{S}{v} = \frac{120}{v} \]
Время во второй день (из В в А): Обратите внимание, что на обратном пути есть остановка 6 часов, а только дорога занимает: \[ t_2 = \frac{S}{v + 10} \] Но при этом известно, что: \[ t_2 + 6 = t_1 \] так как общее время обратного пути равно времени прямого.
Шаг 2: Запишем уравнение
Из условия: \[ t_2 + 6 = t_1 \] подставим выражения: \[ \frac{120}{v + 10} + 6 = \frac{120}{v} \]
Шаг 3: Решим уравнение относительно \( v \)
Перенесем \чусло в левую часть: \[ \frac{120}{v} - \frac{120}{v + 10} = 6 \]
Объединим левую часть, приводя к общему знаменателю: \[ \frac{120(v + 10) - 120 v}{v (v + 10)} = 6 \]
Раскроем числитель: \[ \frac{120v + 1200 - 120v}{v (v + 10)} = 6 \]
Упростим числитель: \[ \frac{1200}{v (v + 10)} = 6 \]
Теперь умножим обе части на \( v (v + 10) \): \[ 1200 = 6 \times v (v + 10) \]
Разделим обе части на 6: \[ 200 = v (v + 10) \]
Раскроем скобки: \[ 200 = v^2 + 10 v \]
Это квадратное уравнение: \[ v^2 + 10 v - 200 = 0 \]
Шаг 4: Решим квадратное уравнение
Используем формулу корней: \[ v = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \]
где \( a=1 \), \( b=10 \), \( c=-200 \).
Подставим: \[ v = \frac{-10 \pm \sqrt{10^2 - 4 \times 1 \times (-200)}}{2} \] \[ v = \frac{-10 \pm \sqrt{100 + 800}}{2} \] \[ v = \frac{-10 \pm \sqrt{900}}{2} \] \[ v = \frac{-10 \pm 30}{2} \]
Получаем два решения:
- \( v = \frac{-10 + 30}{2} = \frac{20}{2} = 10 \)
- \( v = \frac{-10 - 30}{2} = \frac{-40}{2} = -20 \)
Так как скорость не может быть отрицательной, принимаем:
\[ v = 10\, \text{км/ч} \]
Ответ:
Скорость Димы на пути из В в А — 10 км/ч.
Если нужно, я могу объяснить еще раз или рассмотреть дополнительные аспекты.