Для решения задачи введем обозначения:
- Пусть скорость пешехода будет ( v ) км/ч.
- Тогда скорость велосипедиста будет ( 3v ) км/ч, так как она в 3 раза больше скорости пешехода.
Пешеход вышел из пункта М и направился в пункт N, который находится на расстоянии 4,5 км. Он шел в течение 45 минут (( \frac{3}{4} ) часа) до того, как за ним выехал велосипедист. За это время пешеход успел пройти расстояние, равное:
[ d = v \times \frac{3}{4} ]
Таким образом, когда велосипедист начал движение, пешеходу оставалось пройти:
[ 4,5 - \frac{3}{4}v ] км.
Время, за которое пешеход проходит оставшееся расстояние до пункта N, равно:
[ t_{\text{пешеход}} = \frac{4,5 - \frac{3}{4}v}{v} ]
В это же время велосипедист должен был пройти все 4,5 км, его время в пути составит:
[ t_{\text{велосипедист}} = \frac{4,5}{3v} ]
Так как пешеход и велосипедист прибыли одновременно, то их времена в пути после отправления велосипедиста равны:
[ \frac{4,5 - \frac{3}{4}v}{v} = \frac{4,5}{3v} ]
Умножим обе части уравнения на ( 3v ) (чтобы избавиться от знаменателей):
[ 3 \times (4,5 - \frac{3}{4}v) = 4,5 ]
Раскроем скобки:
[ 13,5 - \frac{9}{4}v = 4,5 ]
Перенесем все слагаемые с ( v ) в одну часть уравнения, а константы в другую:
[ 13,5 - 4,5 = \frac{9}{4}v ]
[ 9 = \frac{9}{4}v ]
Теперь выразим ( v ):
[ v = \frac{9 \times 4}{9} ]
[ v = 4 ]
Таким образом, скорость пешехода равна 4 км/ч.