Для решения этой задачи начнем с обозначения исходных данных и необходимых переменных. Пусть (v) - первоначальная скорость поезда (в км/ч), а (s) - расстояние до станции (в км).
Из условия задачи известно, что если поезд увеличил скорость на 30 км/ч, то он смог преодолеть задержку в 1 час и прибыть вовремя. Это означает, что время в пути при увеличенной скорости ( (v + 30) км/ч) составило 3 часа.
Сначала найдем, сколько времени заняло бы поезду доехать до станции с первоначальной скоростью (v), если бы не было задержки. При увеличении скорости на 30 км/ч и времени в пути 3 часа, поезд преодолел бы расстояние (s) за это время:
[ s = (v + 30) \times 3. ]
Если бы поезд ехал с первоначальной скоростью (v), то время в пути составило бы:
[ t = \frac{s}{v}. ]
Так как поезд задержался на 1 час, то время в пути с первоначальной скоростью было на 1 час больше, чем время в пути с увеличенной скоростью. Таким образом:
[ \frac{s}{v} = 3 + 1 = 4 \text{ часа}. ]
Теперь у нас есть два уравнения:
- ( s = (v + 30) \times 3 )
- ( s = v \times 4 )
Приравнивая правые части уравнений, получаем:
[ (v + 30) \times 3 = v \times 4. ]
Решим это уравнение относительно (v):
[ 3v + 90 = 4v, ]
[ 4v - 3v = 90, ]
[ v = 90 \text{ км/ч}. ]
Таким образом, первоначальная скорость поезда составляла 90 км/ч.