Давайте обозначим скорость велосипедиста на пути из города А в город В как ( v ) км/ч. Тогда время, затраченное на путь из А в В, можно выразить как:
[ t_1 = \frac{105}{v} ]
На обратном пути велосипедист увеличил свою скорость на 16 км/ч, значит его скорость на обратном пути составила ( v + 16 ) км/ч. Время, затраченное на движение обратно, можно выразить как:
[ t_2 = \frac{105}{v + 16} ]
По условию задачи, на обратном пути велосипедист сделал остановку на 4 часа, и общее время движения обратно с учетом остановки равно времени, затраченному на путь из А в В:
[ t_2 + 4 = t_1 ]
Подставим выражения для ( t_1 ) и ( t_2 ) в это уравнение:
[
\frac{105}{v + 16} + 4 = \frac{105}{v}
]
Теперь решим это уравнение для ( v ). Сначала избавимся от дробей, умножив всё уравнение на ( v(v + 16) ):
[
105v + 4v(v + 16) = 105(v + 16)
]
Раскроем скобки:
[
105v + 4v^2 + 64v = 105v + 1680
]
Упростим уравнение, сократив его на ( 105v ):
[
4v^2 + 64v = 1680
]
Разделим всё уравнение на 4, чтобы упростить его:
[
v^2 + 16v = 420
]
Теперь перенесем всё в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
[
v^2 + 16v - 420 = 0
]
Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта. Вычислим дискриминант ( D ):
[
D = 16^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-420) = 256 + 1680 = 1936
]
Извлечем корень из дискриминанта:
[
\sqrt{D} = \sqrt{1936} = 44
]
Теперь найдём корни уравнения:
[
v_1 = \frac{-16 + 44}{2} = \frac{28}{2} = 14
]
[
v_2 = \frac{-16 - 44}{2} = \frac{-60}{2} = -30
]
Поскольку скорость не может быть отрицательной, мы принимаем ( v = 14 ) км/ч.
Таким образом, скорость велосипедиста на пути из А в В составляет 14 км/ч.