A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. A megoldások során a következő jelöléseket fogjuk használni: A járművek sebességét ‐ mint az ilyen feladatoknál ez szokásos ‐ állandónak tételezve fel, legyen a tehergépkocsi sebessége , a személygépkocsi sebessége , és távolsága , a hazaérkezés közös időpontja .
I. megoldás. Az első találkozásig a tehergépkocsi , a személygépkocsi utat tesz meg, és ez együtt a teljes úthossz A tehergépkocsi menetideje órával több, mint a személygépkocsié, mert az utóbbi -ból órával később indult, és -be órával később érkezett, mint a tehergépkocsi, azaz E két egyenletből az utat kiküszöbölve | | (1) | és ezt a hányadosra, mint ismeretlenre rendezve a egyenlethez jutunk, amelynek pozitív gyöke | |
esetén a gyök mindig valós. A negatív gyöknek nem tulajdonítunk értelmet. A második találkozás után mind a két gépkocsi még ideig volt úton, és ezalatt együttesen ismét befutották az utat, azaz | | amiből -vel való osztás és rendezés után A numerikus adatokkal azaz a két gépkocsi 16 óra 24 perckor ért haza.
Megjegyzések. 1. Közvetlenül az (1) egyenlet egy kissé átrendezett alakjához vezet a következő meggondolás. Az első találkozásig a tehergépkocsi , a személygépkocsi utat tett meg, és ekkor mindegyik előtt annyi út állt, mint amennyit a másik már megtett. A tehergépkocsi a hátralevő útját idő, a személygépkocsi idő alatt teszi meg, de ez utóbbi órával később ér célba, ezért 2. Hasonló gondolatmenettel is meghatározható. A visszaindulástól a második találkozásig a tehergépkocsi a személygépkocsi előtt álló utat tette meg. Ehhez időre volt szüksége. Hasonlóan a személygépkocsi a találkozás előtt idővel indult vissza. Ennek a két időnek a különbsége egyben az egész út megtételéhez szükséges idők különbsége is. Az odamenetre vonatkozó adatok szerint ez az időkülönbség , azaz amiből a hányados ismeretében kiszámítható.
II. megoldás. Legyen az első találkozás helye . A személygépkocsi és a tehergépkocsi menetidőinek aránya az úton ugyanaz, mint az úton. Legyenek a menetidők az úton , illetőleg , így Másrészt láttuk, hogy kiküszöbölésével ahonnan a nagyobbik gyök | | (ugyanis nyilvánvalóan , a másik gyök nem adhatja a feladat megoldását). Most már kiszámíthatjuk a második találkozástól a hazaérkezésig eltelt időt. Ennyi idő alatt a teherautó az egész út részét, a személyautó az részét teszi meg, a kettő együtt az egész utat ‐ az út 1-szeresét ‐ adja, azaz
A numerikus adatokkal , adódik.
III. megoldás. Megoldhatjuk a feladatot a mozgások idő‐út grafikonjának vázlatára támaszkodó számítással is.
1. ábra Mindegyik autó oda vissza útját (külön-külön) egyenlő hajlású szakaszok ábrázolják, ezért végpontjaik, valamint a találkozásokat jelentő pontok közül alkalmasan választott ponthármasok hasonló háromszögeket határoznak meg, és ezek alapjából a találkozási pontok vetületei arányos részeket vágnak le. Az 1. ábra jelöléseivel | |
Legyen az az idő, amennyivel az első találkozás után a személyautó -ba érkezik. Ezt mint az első két hányados egyenlőségéből adódó másodfokú egyenlet pozitív gyökét kapjuk:
Ennek alapján a keresett időpont a negyedik és a második hányados egyenlőségéből adódik:
Numerikusan óra, és óra. |