Задача имеет два допустимых решения. Обозначим скорости как:
- v_c — скорость автомобиля (км/ч),
- v_b — скорость автобуса (км/ч). Расстояние между городами D = 240 км.
Условия:
Автомобиль и автобус выехали одновременно, автобус прибывает на 1 час позже автомобиля: D/v_b = D/v_c + 1.
За 2 часа автобус проезжает на 40 км больше чем автомобиль за 1 час: 2 v_b = v_c + 40.
Решение:
Из условия 1: 240/v_b = 240/v_c + 1. Удобнее выразить v_b через v_c: 240 = v_b(240/v_c + 1) => v_b = 240 v_c / (v_c + 240).
Подставим во второе условие: 2 v_b = v_c + 40 2 * [240 v_c / (v_c + 240)] = v_c + 40.
Умножим на (v_c + 240): 480 v_c = (v_c + 40)(v_c + 240) = v_c^2 + 280 v_c + 9600.
Перенесем все в одну сторону: v_c^2 - 200 v_c + 9600 = 0.
Решаем квадратное уравнение: Δ = (-200)^2 - 4·1·9600 = 40000 - 38400 = 1600, sqrt(Δ) = 40. v_c = (200 ± 40)/2 -> v_c = 120 км/ч или v_c = 80 км/ч.
Находим соответствующий v_b (через v_c или через второе условие 2 v_b = v_c + 40):
- Если v_c = 120, то v_b = (120 + 40)/2 = 80 км/ч.
- Если v_c = 80, то v_b = (80 + 40)/2 = 60 км/ч.
Проверка:
Случай 1: v_c = 120 км/ч, v_b = 80 км/ч. t_автомобиля = 240/120 = 2 ч; t_автобуса = 240/80 = 3 ч → разница 1 ч. 2 v_b = 160, v_c + 40 = 160. Входящая проверка проходит.
Случай 2: v_c = 80 км/ч, v_b = 60 км/ч. t_автомобиля = 240/80 = 3 ч; t_автобуса = 240/60 = 4 ч → разница 1 ч. 2 v_b = 120, v_c + 40 = 120. Входящая проверка проходит.
Ответ: Существует две пары speeds:
- Автомобиль 120 км/ч, автобус 80 км/ч.
- Автомобиль 80 км/ч, автобус 60 км/ч.