Краткое пояснение: Для решения этой задачи нужно составить систему уравнений, основанную на формуле зависимости расстояния, скорости и времени (\(S = v \cdot t\)). Одно уравнение будет описывать связь скоростей, а второе — связь времен прибытия.
Дано:
- Расстояние (S): 350 км
- Скорость грузовика: \(v_г\)
- Скорость легкового автомобиля: \(v_л\)
- \(v_г = v_л - 20 \) км/ч
- Время грузовика: \(t_г\)
- Время легкового автомобиля: \(t_л\)
- \(t_г = t_л + 2 \) ч
Решение:
- Выразим время через скорость и расстояние:
\( t_г = \frac{S}{v_г} = \frac{350}{v_л - 20} \)
\( t_л = \frac{S}{v_л} = \frac{350}{v_л} \) - Подставим выражения для времени во второе уравнение:
\( \frac{350}{v_л - 20} = \frac{350}{v_л} + 2 \) - Преобразуем уравнение для решения:
\( \frac{350}{v_л - 20} - \frac{350}{v_л} = 2 \)
\( 350 \left( \frac{1}{v_л - 20} - \frac{1}{v_л} \right) = 2 \)
\( \frac{v_л - (v_л - 20)}{v_л(v_л - 20)} = \frac{2}{350} \)
\( \frac{20}{v_л^2 - 20v_л} = \frac{1}{175} \)
\( 20 × 175 = v_л^2 - 20v_л \)
\( 3500 = v_л^2 - 20v_л \)
\( v_л^2 - 20v_л - 3500 = 0 \) - Решим квадратное уравнение, используя дискриминант:
\( D = b^2 - 4ac = (-20)^2 - 4(1)(-3500) = 400 + 14000 = 14400 \)
\( \sqrt{D} = \sqrt{14400} = 120 \) - Найдем скорости:
\( v_л = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{20 + 120}{2} = \frac{140}{2} = 70 \) км/ч
\( v_г = v_л - 20 = 70 - 20 = 50 \) км/ч - Проверим время:
\( t_л = \frac{350}{70} = 5 \) ч
\( t_г = \frac{350}{50} = 7 \) ч
\( t_г = t_л + 2 \) (7 ч = 5 ч + 2 ч) — условие выполняется.
Ответ: Скорость легкового автомобиля — 70 км/ч, скорость грузовика — 50 км/ч.