Дано:
- Время выявления автобуса из пункта А — 0 минут (начало).
- Время выезда автомобиля — 40 минут после автобуса.
- Средняя скорость автобуса \( v_1 = 60 \text{ км/ч} \).
- Средняя скорость автомобиля \( v_2 = 90 \text{ км/ч} \).
- Автомобиль прибыл в пункт Б одновременно с автобусом.
Задача: найти расстояние между пунктами А и Б, назовем его \( S \).
Обозначим:
- Время пути автобуса — \( t_1 \) часов.
- Время пути автомобиля — \( t_2 \) часов.
Автобус начал движение в момент \( t = 0 \). Автомобиль начал движение через 40 минут (2/3 часа), то есть его время пути — \( t_2 \).
Нам известно, что автобус начал движение, а через 40 минут (2/3 ч) выехал автомобиль, который при этом прибыл в пункт Б одновременно с автобусом.
Значит, время пути автобуса:
\[ t_1 \]
Время пути автомобиля:
\[ t_2 = t_1 - \frac{2}{3} \]
Поскольку оба украинились в расстояние \( S \), то:
[1] Расстояние, пройденное автобусом:
\[ S = v_1 \times t_1 \]
[2] Расстояние, пройденное автомобилем:
\[ S = v_2 \times t_2 \]
Подставим \( t_2 \):
\[ S = v_2 \times (t_1 - \frac{2}{3}) \]
Приравняем из двух уравнений:
\[ v_1 t_1 = v_2 (t_1 - \frac{2}{3}) \]
Подставим известные значения:
\[ 60 t_1 = 90 (t_1 - \frac{2}{3}) \]
Раскроем скобки:
\[ 60 t_1 = 90 t_1 - 90 \times \frac{2}{3} \]
\[ 60 t_1 = 90 t_1 - 60 \]
Перенесем все в одну сторону:
\[ 60 t_1 - 90 t_1 = -60 \]
\[ -30 t_1 = -60 \]
Решим уравнение:
\[ t_1 = \frac{-60}{-30} = 2 \text{ часа} \]
Теперь найдём расстояние \( S \):
\[ S = v_1 t_1 = 60 \times 2 = 120 \text{ км} \]
или проверим через автомобиль:
\[ t_2 = t_1 - \frac{2}{3} = 2 - \frac{2}{3} = \frac{6}{3} - \frac{2}{3} = \frac{4}{3} \text{ часа} \]
\[ S = v_2 t_2 = 90 \times \frac{4}{3} = 90 \times 1.\overline{3} = 120 \text{ км} \]
Общий ответ: расстояние между пунктами А и Б равно 120 км.