Для определения скорости велосипедиста начнем с обозначений и уравнений.
Пусть:
- ( v ) — скорость велосипедиста в км/ч,
- ( v + 48 ) — скорость автомобилиста в км/ч (так как автомобилист проезжает на 48 км больше за час).
Расстояние между пунктами А и Б равно 84 км.
Время, за которое автомобилист проезжает это расстояние, можно выразить как:
[ t_\text{авто} = \frac{84}{v + 48} ]
Время, за которое велосипедист проезжает это расстояние:
[ t_\text{вел} = \frac{84}{v} ]
По условию, велосипедист прибыл на 5 часов 36 минут позже автомобилиста. Преобразуем 5 часов 36 минут в часы:
[ 5 \text{ ч } 36 \text{ мин } = 5 + \frac{36}{60} = 5 + 0.6 = 5.6 \text{ ч} ]
Следовательно, разница в времени составляет 5.6 часа:
[ t\text{вел} = t\text{авто} + 5.6 ]
Подставим выражения для времени в это уравнение:
[ \frac{84}{v} = \frac{84}{v + 48} + 5.6 ]
Теперь решим это уравнение:
Умножим обе стороны на ( v(v + 48) ) для устранения дробей:
[ 84(v + 48) = 84v + 5.6v(v + 48) ]
Раскрываем скобки:
[ 84v + 4032 = 84v + 5.6v^2 + 268.8v ]
Переносим все на одну сторону уравнения и упрощаем:
[ 4032 = 5.6v^2 + 268.8v ]
Разделим все на 5.6 для упрощения:
[ \frac{4032}{5.6} = v^2 + 48v ]
[ 720 = v^2 + 48v ]
Преобразуем в квадратное уравнение:
[ v^2 + 48v - 720 = 0 ]
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
[ D = b^2 - 4ac = 48^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-720) ]
[ D = 2304 + 2880 ]
[ D = 5184 ]
Найдем корни уравнения:
[ v = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-48 \pm \sqrt{5184}}{2} ]
[ v = \frac{-48 \pm 72}{2} ]
Получаем два корня:
[ v_1 = \frac{24}{2} = 12 ]
[ v_2 = \frac{-120}{2} = -60 ]
Так как скорость не может быть отрицательной, принимаем ( v = 12 ) км/ч.
Ответ: скорость велосипедиста составляет 12 км/ч.