Задача: два водителя из пункта A в пункт B. Первый идёт с постоянной скоростью v. Второй: первую половину пути проходит со скоростью v−8, вторую − со скоростью 90 км/ч. Оба прибывают одновременно. Найти скорость первого водителя, если она больше 75 км/ч.
Обозначим расстояние A→B как D (за D не нужно подставлять конкретное число, можно оставить переменной).
Время первого водителя:
t1 = D / v.
Время второго водителя:
- первая половина пути: расстояние D/2 со скоростью v−8 → время tA = (D/2) / (v−8) = D / (2(v−8)).
- вторая половина пути: расстояние D/2 со скоростью 90 → время tB = (D/2) / 90 = D / 180.
- суммарное время второго водителя: t2 = D / (2(v−8)) + D / 180.
Условия равенства времени приезда: t1 = t2.
Получаем уравнение
D / v = D / (2(v−8)) + D / 180.
Сократим D (D > 0):
1/v = 1/[2(v−8)] + 1/180.
- Решение уравнения:
1/v − 1/[2(v−8)] = 1/180.
Левая часть: общий знаменатель 2v(v−8),
(2(v−8) − v) / [2v(v−8)] = (v − 16) / [2v(v−8)].
Тогда
(v − 16) / [2v(v−8)] = 1/180.
Перекрестно умножаем:
180(v − 16) = 2v(v − 8).
Раскрываем скобки и приведём к квадратному уравнению:
180v − 2880 = 2v^2 − 16v
0 = 2v^2 − 196v + 2880
v^2 − 98v + 1440 = 0.
Дискриминант: Δ = 98^2 − 4·1·1440 = 9604 − 5760 = 3844 = 62^2.
Корни:
v = [98 ± 62] / 2 → v = 80 или v = 18.
Условия задачи требуют v > 75 км/ч, значит подходящее значение:
v = 80 км/ч.
- Проверка (кратко):
t1 = D / 80.
t2 = (D/2) / 72 + (D/2) / 90 = D/144 + D/180 = D(5+4)/720 = 9D/720 = D/80.
Одинаковы, значит решение верно.
Ответ: первый водитель движется со скоростью 80 км/ч.