Первый велосипедист выехал из поселка по шоссе со скоростью 15 км/ч. Через час после него со скоростью 10 км/ч из того же поселка в том же направлении выехал второй велосипедист, а еще через час после этого — третий. Найдите скорость третьего велосипедиста, если сначала он догнал второго, а через 2 часа 20 минут после этого догнал первого. Ответ дайте в км/ч.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Пусть $v$ км/ч — скорость третьего велосипедиста, а t ч — время, которое понадобилось ему, чтобы догнать второго велосипедиста. Таким образом,
$v t=10 \cdot ( t + 1 ) = сильно v = \frac{10 \cdot ( t + 1 )}{t}$
А через 2 часа 20 минут после этого третий велосипедист догнал первого. Таким образом,
$v \cdot ( t + $\frac{7}{3}$ ) =15 \cdot ( t + $\frac{7}{3}$ + 2 ) = сильно $\frac{10 \cdot ( t + 1 ) \cdot ( 3t + 7 )}{3t}$ = $\frac{15}{3}$ \cdot ( 3t + 13 ) = сильно$ $v \cdot ( t + $\frac{7}{3}$ ) =15 \cdot ( t + $\frac{7}{3}$ + 2 ) = сильно$
$ = сильно $\frac{10 \cdot ( t + 1 ) \cdot ( 3t + 7 )}{3t}$ = $\frac{15}{3}$ \cdot ( 3t + 13 ) = сильно$
$ = сильно 6t ^2 + 20t + 14=9t ^2 + 39t = сильно 3t ^2 + 19t - 14=0 = сильно$
$ = сильно \left[ \begin{array}{l} новая строка t= \frac{ - 19 + $\sqrt{аргумента: 19 ^2 + 4 \cdot 3 \cdot 14}$ аргумента}{6} = $\frac{2}{3}$ ; новая строка t= \frac{ - 19 - $\sqrt{аргумента: 19 ^2 + 4 \cdot 3 \cdot 14}$ аргумента}{6} = - 7 \end{array} \right. .\undersett больше 0\mathop = сильно t= \frac{2}{3}$
Таким образом, $v = \frac{10 \cdot $\frac{5}{3}$ ,}{$\frac{2}{3}$} =25$
Ответ: 25.
Приведем другое решение.
Примем за х км/ч скорость третьего велосипедиста. Тогда скорость сближения второго и третьего велосипедистов равна $x - 10$ км/ч, а скорость сближения первого и третьего велосипедистов равна $x - 15$ км/ч. Второй велосипедист выехал на час раньше третьего, поэтому изначально их разделяло 10 км. Чтобы преодолеть это расстояние, третьему велосипедисту понадобилось $\frac{10}{x - 10}$ часа. Первый велосипедист выехал на два часа раньше третьего, поэтому изначально их разделяло 30 км. Следовательно, третий велосипедист догнал первого за $\frac{30}{x - 15}$ часа. Третий велосипедист догнал первого через 7/3 часа после того, как он догнал второго, поэтому можно составить уравнение:
$\frac{10}{x - 10} + $\frac{7}{3}$ = \frac{30}{x - 15}$
При условии $x больше 15$ избавляясь от знаменателей, получаем:
$30 ( x - 15 ) + 7 ( x - 10 ) ( x - 15 ) = 90 ( x - 10 ) = сильно 7x ^2 - 235x + 1500 = 0$
Найдем дискриминант:
$235 ^2 - 4 \cdot 7 \cdot 1500 = ( 47 \cdot 5 ) ^2 - 4 \cdot 7 \cdot ( 25 \cdot 60 ) = 25 \cdot ( 47 ^2 - 4 \cdot 7 \cdot 60 ) =$
$= 25 \cdot ( 2209 - 1680 ) = 25 \cdot 529 = ( 5 \cdot 23 ) ^2 = 115 ^2$ $235 ^2 - 4 \cdot 7 \cdot 1500 = ( 47 \cdot 5 ) ^2 - 4 \cdot 7 \cdot ( 25 \cdot 60 ) =$
$= 25 \cdot ( 47 ^2 - 4 \cdot 7 \cdot 60 ) = 25 \cdot ( 2209 - 1680 ) =$
$= 25 \cdot 529 = ( 5 \cdot 23 ) ^2 = 115 ^2$
Следовательно, $x = \frac{235 \pm 115}{14}$
Меньший корень $x = \frac{60}{7}$ меньше 15, а потому не подходит. Больший корень, равный 25, подходит. Скорость третьего велосипедиста равна 25 км/ч.
$v t=10 \cdot ( t + 1 ) = сильно v = \frac{10 \cdot ( t + 1 )}{t}$
А через 2 часа 20 минут после этого третий велосипедист догнал первого. Таким образом,
$v \cdot ( t + $\frac{7}{3}$ ) =15 \cdot ( t + $\frac{7}{3}$ + 2 ) = сильно $\frac{10 \cdot ( t + 1 ) \cdot ( 3t + 7 )}{3t}$ = $\frac{15}{3}$ \cdot ( 3t + 13 ) = сильно$ $v \cdot ( t + $\frac{7}{3}$ ) =15 \cdot ( t + $\frac{7}{3}$ + 2 ) = сильно$
$ = сильно $\frac{10 \cdot ( t + 1 ) \cdot ( 3t + 7 )}{3t}$ = $\frac{15}{3}$ \cdot ( 3t + 13 ) = сильно$
$ = сильно 6t ^2 + 20t + 14=9t ^2 + 39t = сильно 3t ^2 + 19t - 14=0 = сильно$
$ = сильно \left[ \begin{array}{l} новая строка t= \frac{ - 19 + $\sqrt{аргумента: 19 ^2 + 4 \cdot 3 \cdot 14}$ аргумента}{6} = $\frac{2}{3}$ ; новая строка t= \frac{ - 19 - $\sqrt{аргумента: 19 ^2 + 4 \cdot 3 \cdot 14}$ аргумента}{6} = - 7 \end{array} \right. .\undersett больше 0\mathop = сильно t= \frac{2}{3}$
Таким образом, $v = \frac{10 \cdot $\frac{5}{3}$ ,}{$\frac{2}{3}$} =25$
Ответ: 25.
Приведем другое решение.
Примем за х км/ч скорость третьего велосипедиста. Тогда скорость сближения второго и третьего велосипедистов равна $x - 10$ км/ч, а скорость сближения первого и третьего велосипедистов равна $x - 15$ км/ч. Второй велосипедист выехал на час раньше третьего, поэтому изначально их разделяло 10 км. Чтобы преодолеть это расстояние, третьему велосипедисту понадобилось $\frac{10}{x - 10}$ часа. Первый велосипедист выехал на два часа раньше третьего, поэтому изначально их разделяло 30 км. Следовательно, третий велосипедист догнал первого за $\frac{30}{x - 15}$ часа. Третий велосипедист догнал первого через 7/3 часа после того, как он догнал второго, поэтому можно составить уравнение:
$\frac{10}{x - 10} + $\frac{7}{3}$ = \frac{30}{x - 15}$
При условии $x больше 15$ избавляясь от знаменателей, получаем:
$30 ( x - 15 ) + 7 ( x - 10 ) ( x - 15 ) = 90 ( x - 10 ) = сильно 7x ^2 - 235x + 1500 = 0$
Найдем дискриминант:
$235 ^2 - 4 \cdot 7 \cdot 1500 = ( 47 \cdot 5 ) ^2 - 4 \cdot 7 \cdot ( 25 \cdot 60 ) = 25 \cdot ( 47 ^2 - 4 \cdot 7 \cdot 60 ) =$
$= 25 \cdot ( 2209 - 1680 ) = 25 \cdot 529 = ( 5 \cdot 23 ) ^2 = 115 ^2$ $235 ^2 - 4 \cdot 7 \cdot 1500 = ( 47 \cdot 5 ) ^2 - 4 \cdot 7 \cdot ( 25 \cdot 60 ) =$
$= 25 \cdot ( 47 ^2 - 4 \cdot 7 \cdot 60 ) = 25 \cdot ( 2209 - 1680 ) =$
$= 25 \cdot 529 = ( 5 \cdot 23 ) ^2 = 115 ^2$
Следовательно, $x = \frac{235 \pm 115}{14}$
Меньший корень $x = \frac{60}{7}$ меньше 15, а потому не подходит. Больший корень, равный 25, подходит. Скорость третьего велосипедиста равна 25 км/ч.
Правильный ответ:
25
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 61095 • Задание №5
Найдите значение выражения $дробь: числитель: 12, знаменатель: синус в квадрате 27 в степени левая круглая ск...
ID 62211 • Задание №15
[рис.] В треугольнике ABC угол C равен 90°, косинус внешнего угла при вершине A равен -0,1. Найдите $косинус A...
🔗 Другие задания линии №20 по предмету Математика. Базовый уровень:
ID 63043
В 2008 году в городском квартале проживало $40 \thinspace 000$ человек. В 2009 году, в результа...
ID 63044
В понедельник акции компании подорожали на некоторое количество процентов, а во вторник подешев...
ID 63045
Четыре рубашки дешевле куртки на 8%. На сколько процентов пять рубашек дороже куртки?...
ID 63046
Семья состоит из мужа, жены и их дочери студентки. Если бы зарплата мужа увеличилась вдвое, общ...
ID 63047
Цена холодильника в магазине ежегодно уменьшается на одно и то же число процентов от предыдущей...