Задача решается шаг за шагом, ведём расчеты в одних единицах. Пусть скорости: собаки v_D = 30 km/h, Миши на велосипеде v_M = 15 km/h. Изначальная дистанция между Мишей и домом: s0 = 200 м = 0.2 км.
Лаг 1: собака бежит от дома к Мише.
- Относительная скорость: v_D − v_M = 15 km/h.
- Время до догонки: t1 = s0 / (v_D − v_M) = 0.2 / 15 h = 0.013333... h = 48 s.
- Расстояние Миши от дома к моменту догонки: s1 = s0 + v_M·t1 = 0.2 + 0.2 = 0.4 км = 400 м.
Лаг 2: собака возвращается домой.
- Расстояние от дома до собаки на момент догонки: 0.4 км.
- Время в путь обратно: t2 = 0.4 / 30 h = 0.013333... h = 48 s.
- За это время Миша продвигается: v_M·t2 = 0.2 км.
- Расстояние Миши от дома после возврата: s2 = 0.4 + 0.2 = 0.6 км = 600 м.
Лаг 3: собака снова идёт к Мише.
- Начальное разделение: s2 = 0.6 км.
- Время до догонки: t3 = s2 / (v_D − v_M) = 0.6 / 15 h = 0.04 h = 144 s.
- Миша за это время идёт: v_M·t3 = 0.6 км.
- Расстояние Миши от дома после догонки: s3 = 0.6 + 0.6 = 1.2 км = 1200 м.
Лаг 4: собака возвращается домой.
- Расстояние обратно: s3 = 1.2 км.
- Время обратно: t4 = 1.2 / 30 h = 0.04 h = 144 s.
- За это время Миша идёт ещё 0.6 км.
- Расстояние Миши от дома после возврата: s4 = 1.2 + 0.6 = 1.8 км = 1800 м.
Ответ: Миша окажется на расстоянии 1800 метров от дома.