Обозначим скорость второго велосипедиста как ( x ) (в км/ч). Тогда скорость первого велосипедиста — ( x + 6 ) км/ч.
Путь для обоих — 140 км.
Время, за которое едет второй велосипедист: ( t_2 = \frac{140}{x} ).
Время, за которое едет первый велосипедист: ( t_1 = \frac{140}{x + 6} ).
По условию, первый прибывает на 3 часа раньше второго, значит:
[
t_2 - t_1 = 3
]
или
[
\frac{140}{x} - \frac{140}{x + 6} = 3
]
Решим это уравнение:
Приведем к общему знаменателю:
[
\frac{140(x + 6) - 140x}{x(x + 6)} = 3
]
Раскроем числитель:
[
\frac{140x + 840 - 140x}{x(x + 6)} = 3
]
Упростим числитель:
[
\frac{840}{x(x + 6)} = 3
]
Умножим обе части на ( x(x + 6) ):
[
840 = 3x(x + 6)
]
Раскроем скобки:
[
840 = 3x^2 + 18x
]
Разделим обе части на 3:
[
280 = x^2 + 6x
]
Перенесем вравнение в стандартную форму:
[
x^2 + 6x - 280 = 0
]
Решим квадратное уравнение:
[
x = \frac{-6 \pm \sqrt{6^2 - 4 \times 1 \times (-280)}}{2 \times 1}
]
[
x = \frac{-6 \pm \sqrt{36 + 1120}}{2}
]
[
x = \frac{-6 \pm \sqrt{1156}}{2}
]
[
x = \frac{-6 \pm 34}{2}
]
Два решения:
- ( x = \frac{-6 + 34}{2} = \frac{28}{2} = 14 )
- ( x = \frac{-6 - 34}{2} = \frac{-40}{2} = -20 ) (недопустимо, скорость не может быть отрицательной)
Следовательно, скорость второго велосипедиста равна 14 км/ч.
Ответ: вторым финиширует велосипедист со скоростью 14 км/ч.