Давайте обозначим скорость велосипедиста как ( v ) км/ч. Тогда скорость мотоциклиста, согласно условию, будет равна ( 3v ) км/ч.
Теперь рассмотрим ситуацию. Обозначим время, прошедшее с момента старта, как ( t = \frac{2}{3} ) часа. За это время каждый из участников проехал определенное расстояние.
Расстояние, проеханное велосипедистом:
[
S_{велосипедист} = v \cdot t = v \cdot \frac{2}{3}
]
Расстояние, проеханное мотоциклистом:
[
S_{мотоциклист} = 3v \cdot t = 3v \cdot \frac{2}{3} = 2v
]
Теперь найдем расстояние между ними через ( \frac{2}{3} ) часа. Мы знаем, что изначально расстояние между пунктами А и В составляет 10 км, и мотоциклист всегда находится впереди велосипедиста. После ( \frac{2}{3} ) часа расстояние между ними равно 30 км.
Таким образом, расстояние между мотоциклистом и велосипедистом можно выразить как:
[
S{между} = S{мотоциклист} - S_{велосипедист} = 2v - \frac{2}{3}v = \frac{6v - 2v}{3} = \frac{4v}{3}
]
Согласно условию, это расстояние равно 30 км:
[
\frac{4v}{3} = 30
]
Теперь решим это уравнение для ( v ):
[
4v = 30 \cdot 3
]
[
4v = 90
]
[
v = \frac{90}{4} = 22.5 \text{ км/ч}
]
Теперь найдем скорость мотоциклиста:
[
S_{мотоциклист} = 3v = 3 \cdot 22.5 = 67.5 \text{ км/ч}
]
Таким образом, скорость мотоциклиста составляет 67.5 км/ч.