一列火車以勻速行駛360公里,如果速度提高5公里/小時,則行駛相同距離的時間將減少48分鐘。求火車的原始速度。
已知
一列火車以勻速行駛360公里,如果速度提高5公里/小時,則行駛相同距離的時間將減少48分鐘。
要求
我們需要求出火車的原始速度。
解答
設火車的原始速度為$x$公里/小時。
這意味著,
火車以原始速度行駛360公里所需時間$=\frac{360}{x}$小時
火車以比原始速度快5公里/小時的速度行駛360公里所需時間$=\frac{360}{x+5}$小時
$48$分鐘換算成小時為$=\frac{48}{60}$小時。 (因為1小時=60分鐘)
根據題意,
$\frac{360}{x}-\frac{360}{x+5}=\frac{48}{60}$
$\frac{360(x+5)-360(x)}{(x)(x+5)}=\frac{12\times4}{12\times5}$
$\frac{360(x+5-x)}{x^2+5x}=\frac{4}{5}$
$5(360)(5)=4(x^2+5x)$ (交叉相乘)
$25(90)=x^2+5x$
$x^2+5x-2250=0$
使用因式分解法求解$x$,得到:
$x^2+50x-45x-2250=0$
$x(x+50)-45(x+50)=0$
$(x+50)(x-45)=0$
$x+50=0$ 或 $x-45=0$
$x=-50$ 或 $x=45$
速度不能為負數。因此,$x$的值為$45$公里/小時。
火車的原始速度為$45$公里/小時。
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