Решение:
Обозначим:
- \( v_1 \) — скорость первого велосипедиста (км/ч)
- \( v_2 \) — скорость второго велосипедиста (км/ч)
- \( t_1 \) — время первого велосипедиста (ч)
- \( t_2 \) — время второго велосипедиста (ч)
- \( S = 130 \) км — расстояние
Из условия задачи:
- \( v_1 = v_2 + 3 \)
- \( t_1 = t_2 - 3 \)
Вспомним формулу расстояния: \( S = v \cdot t \), откуда \( t = \frac{S}{v} \).
Запишем уравнения для времени каждого велосипедиста:
- \( t_1 = \frac{130}{v_1} \)
- \( t_2 = \frac{130}{v_2} \)
Подставим выражения для \( t_1 \) и \( t_2 \) в уравнение \( t_1 = t_2 - 3 \):
\[ \frac{130}{v_1} = \frac{130}{v_2} - 3 \]
Теперь подставим \( v_1 = v_2 + 3 \):
\[ \frac{130}{v_2 + 3} = \frac{130}{v_2} - 3 \]
Решим это уравнение относительно \( v_2 \).
- Приведём правую часть к общему знаменателю: \[ \frac{130}{v_2 + 3} = \frac{130 - 3v_2}{v_2} \]
- Перемножим крест-накрест: \[ 130v_2 = (130 - 3v_2)(v_2 + 3) \]
- Раскроем скобки: \[ 130v_2 = 130v_2 + 130 3 - 3v_2^2 - 9v_2 \]
- Упростим: \[ 130v_2 = 130v_2 + 390 - 3v_2^2 - 9v_2 \]
- Перенесём все члены в одну сторону: \[ 3v_2^2 + 9v_2 - 390 = 0 \]
- Разделим на 3: \[ v_2^2 + 3v_2 - 130 = 0 \]
- Решим квадратное уравнение для \( v_2 \) с помощью дискриминанта: \[ D = b^2 - 4ac = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-130) = 9 + 520 = 529 \]
- \( \sqrt{D} = \sqrt{529} = 23 \)
- Найдём корни: \[ v_{2,1} = \frac{-3 + 23}{2 \cdot 1} = \frac{20}{2} = 10 \] \[ v_{2,2} = \frac{-3 - 23}{2 \cdot 1} = \frac{-26}{2} = -13 \]
- Так как скорость не может быть отрицательной, выбираем \( v_2 = 10 \) км/ч.
Ответ: Скорость велосипедиста, пришедшего к финишу вторым, равна 10 км/ч.