Рассмотрим задачу пошагово, используя переменные для обозначения неизвестных величин.
Пусть ( v ) - скорость второго велосипедиста в километрах в час (км/ч). Тогда скорость первого велосипедиста будет ( v + 15 ) км/ч.
Обозначим время, затраченное вторым велосипедистом на 100-километровый пробег, через ( t ) часов. Соответственно, время, затраченное первым велосипедистом, будет ( t - 6 ) часов, так как он прибыл на 6 часов раньше.
Теперь запишем уравнения для пути, пройденного каждым велосипедистом. Путь одинаковый для обоих и равен 100 км:
Для второго велосипедиста:
[ v \times t = 100 ]
Для первого велосипедиста:
[ (v + 15) \times (t - 6) = 100 ]
У нас есть две переменные (( v ) и ( t )) и две уравнения. Решим систему уравнений.
Из первого уравнения выразим ( t ):
[ t = \frac{100}{v} ]
Подставим это выражение во второе уравнение:
[ (v + 15) \times \left(\frac{100}{v} - 6\right) = 100 ]
Раскроем скобки и упростим уравнение:
[ (v + 15) \times \left(\frac{100 - 6v}{v}\right) = 100 ]
[ (v + 15) \times (100 - 6v) = 100v ]
[ 100v + 1500 - 6v^2 - 90v = 100v ]
[ 1500 - 6v^2 - 90v = 0 ]
[ 6v^2 + 90v - 1500 = 0 ]
Сократим уравнение на 6:
[ v^2 + 15v - 250 = 0 ]
Теперь решим квадратное уравнение. Для этого найдем дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac ]
[ D = 15^2 - 4 \times 1 \times (-250) ]
[ D = 225 + 1000 ]
[ D = 1225 ]
Корни квадратного уравнения находятся по формуле:
[ v = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} ]
[ v = \frac{-15 \pm \sqrt{1225}}{2} ]
[ v = \frac{-15 \pm 35}{2} ]
Получаем два решения:
- ( v = \frac{-15 + 35}{2} = \frac{20}{2} = 10 )
- ( v = \frac{-15 - 35}{2} = \frac{-50}{2} = -25 )
Скорость не может быть отрицательной, поэтому ( v = 10 ) км/ч.
Итак, скорость второго велосипедиста, пришедшего к финишу вторым, равна 10 км/ч.