Два велосипедиста одновременно отправились в 80-километровый пробег. Первый ехал со скоростью, на 2 км/ч большей, чем скорость второго, и прибыл к финишу на 2 часа раньше второго. Найдите скорость велосипедиста, пришедшего к финишу вторым. Ответ дайте в км/ч.
#3118: Банк ФИПИ 591D2E
Для решения задачи введем следующие обозначения:
- Пусть скорость второго велосипедиста равна \( v \) км/ч.
- Тогда скорость первого велосипедиста будет \( v + 2 \) км/ч (на 2 км/ч больше).
### Условие задачи:
- Оба велосипедиста одновременно отправились в 80-километровый пробег.
- Первый велосипедист приехал на 2 часа раньше второго.
### Время, которое затрачивают велосипедисты:
- Время, которое затрачивает второй велосипедист на 80 километров, можно выразить как:
\[
t_2 = \frac{80}{v}
\]
- Время, которое затрачивает первый велосипедист, можно выразить как:
\[
t_1 = \frac{80}{v + 2}
\]
### Уравнение по условию:
По условию задачи известно, что первый велосипедист приехал на 2 часа раньше второго. То есть:
\[
t_2 = t_1 + 2
\]
Подставим выражения для \( t_1 \) и \( t_2 \):
\[
\frac{80}{v} = \frac{80}{v + 2} + 2
\]
### Решение уравнения:
1. Умножим обе части уравнения на \( v(v + 2) \), чтобы избавиться от дробей:
\[
80(v + 2) = 80v + 2v(v + 2)
\]
2. Раскроем скобки:
\[
80v + 160 = 80v + 2v^2 + 4v
\]
3. Сократим одинаковые слагаемые \( 80v \) с обеих сторон:
\[
160 = 2v^2 + 4v
\]
4. Упростим уравнение:
\[
2v^2 + 4v - 160 = 0
\]
5. Разделим обе части уравнения на 2, чтобы упростить его:
\[
v^2 + 2v - 80 = 0
\]
6. Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
\[
D = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-80) = 4 + 320 = 324
\]
Корни уравнения:
\[
v = \frac{-2 \pm \sqrt{324}}{2 \cdot 1} = \frac{-2 \pm 18}{2}
\]
Получаем два решения:
\[
v = \frac{-2 + 18}{2} = 8 \quad \text{или} \quad v = \frac{-2 - 18}{2} = -10
\]
Отрицательное значение скорости не имеет смысла, поэтому оставляем \( v = 8 \).
### Ответ:
Скорость велосипедиста, который пришел к финишу вторым, составляет 8 км/ч.