Для решения данной задачи мы можем воспользоваться информацией о времени, которое потратили автомобили на дорогу. Обозначим расстояние между пунктами А и Б как ( s ), а скорость первого автомобиля как ( v ) км/ч. Поскольку второй автомобиль ехал первую половину пути со скоростью 50 км/ч, а вторую половину пути на 15 км/ч быстрее первого, его скорость на второй половине пути составляет ( v + 15 ) км/ч.
Так как оба автомобиля прибыли одновременно, время в пути для обоих автомобилей одинаково. Время, затраченное каждым автомобилем, можно выразить через расстояние и скорость:
Время первого автомобиля:
[ t = \frac{s}{v} ]
Время второго автомобиля:
[ t = \frac{s/2}{50} + \frac{s/2}{v+15} ]
Поскольку время одинаково, мы можем приравнять эти два выражения:
[ \frac{s}{v} = \frac{s/2}{50} + \frac{s/2}{v+15} ]
Преобразуем это уравнение, упростив его:
[ \frac{1}{v} = \frac{1}{100} + \frac{1}{2(v+15)} ]
Для дальнейшего решения умножим все части уравнения на ( 200v(v+15) ) (общий знаменатель), чтобы избавиться от дробей:
[ 200(v+15) = 2v(v+15) + 100v ]
Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые:
[ 200v + 3000 = 2v^2 + 30v + 100v ]
[ 2v^2 - 70v - 3000 = 0 ]
Для решения квадратного уравнения ( 2v^2 - 70v - 3000 = 0 ) воспользуемся формулой корней квадратного уравнения:
[ v = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
где ( a = 2 ), ( b = -70 ), ( c = -3000 ).
Подставим значения:
[ v = \frac{-(-70) \pm \sqrt{(-70)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-3000)}}{2 \cdot 2} ]
[ v = \frac{70 \pm \sqrt{4900 + 24000}}{4} ]
[ v = \frac{70 \pm \sqrt{28900}}{4} ]
[ v = \frac{70 \pm 170}{4} ]
Таким образом, получаем два возможных значения для ( v ):
[ v = \frac{70 + 170}{4} = 60 ]
[ v = \frac{70 - 170}{4} = -25 ] (это значение не подходит, так как скорость не может быть отрицательной).
Таким образом, скорость первого автомобиля равна 60 км/ч.