Пусть расстояние между станциями равно \( S \), а исходная скорость электропоезда равна \( V \). Время, за которое поезд проходит это расстояние с исходной скоростью, равно 45 минут, что в часах составляет \( \frac{45}{60} \) часа.
Пользуясь формулой расстояния \( S = V \cdot t \), где \( t \) – времени, получаем, что:
\[ S = V \cdot \frac{45}{60} \]
Если скорость увеличится на 10 км/ч, то электропоезд будет двигаться со скоростью \( V + 10 \) км/ч, и время прохождения того же расстояния составит 40 минут, что равно \( \frac{40}{60} \) часа. Тогда:
\[ S = (V + 10) \cdot \frac{40}{60} \]
Так как расстояние \( S \) одинаково в обоих случаях, можно приравнять правые части уравнений:
\[ V \cdot \frac{45}{60} = (V + 10) \cdot \frac{40}{60} \]
Упростим и решим уравнение относительно \( V \):
\[ V \cdot \frac{3}{4} = (V + 10) \cdot \frac{2}{3} \]
\[ \frac{3}{4}V = \frac{2}{3}V + \frac{20}{3} \]
Чтобы избавиться от дробей, умножим обе стороны уравнения на 12 (наименьшее общее кратное знаменателей 4 и 3):
\[ 3 \cdot 3V = 2 \cdot 4V + 4 \cdot 20 \]
\[ 9V = 8V + 80 \]
Вычтем \( 8V \) из обеих частей уравнения:
\[ 9V - 8V = 80 \]
\[ V = 80 \]
Теперь, зная исходную скорость \( V \), найдем расстояние \( S \), используя одно из уравнений для \( S \):
\[ S = 80 \cdot \frac{45}{60} \]
\[ S = 80 \cdot \frac{3}{4} \]
\[ S = 80 \cdot 0.75 \]
\[ S = 60 \]
Расстояние между станциями равно 60 км.
