1. Énoncé du problème : Deux cyclistes partent du même endroit avec un intervalle de 15 minutes. Le premier parcourt 9 km en 30 minutes. Le deuxième cycliste a pour équation de distance en fonction du temps $$8y - 180x + 45 = 0$$ où $x$ est le temps en heures et $y$ la distance en km. On cherche le temps nécessaire au deuxième cycliste pour rattraper le premier.
2. Calcul de la vitesse du premier cycliste :
Le premier cycliste parcourt 9 km en 30 minutes, soit 0,5 heure.
Sa vitesse moyenne est donc $$v_1 = \frac{9}{0.5} = 18\text{ km/h}$$.
3. Équation de la distance du premier cycliste en fonction du temps $x$ (en heures) :
$$y_1 = 18x$$
4. Trouvons l'équation de la distance du deuxième cycliste à partir de l'équation donnée :
$$8y - 180x + 45 = 0 \Rightarrow 8y = 180x - 45 \Rightarrow y = \frac{180x - 45}{8} = 22.5x - 5.625$$
5. Le deuxième cycliste part 15 minutes (0.25 heures) après le premier, donc il commence à $x=0$ quand le premier est à $x=0.25$.
6. Pour que le deuxième cycliste rattrape le premier, leurs distances parcourues doivent être égales, mais en tenant compte du décalage de départ :
On cherche $t$ tel que
$$y_1(t) = y_2(t - 0.25)$$
avec $t \geq 0.25$.
7. Substituons les expressions :
$$18t = 22.5(t - 0.25) - 5.625$$
8. Développons et simplifions :
$$18t = 22.5t - 5.625 - 5.625$$
$$18t = 22.5t - 11.25$$
9. Regroupons les termes :
$$18t - 22.5t = -11.25$$
$$-4.5t = -11.25$$
10. Résolvons pour $t$ :
$$t = \frac{-11.25}{-4.5} = 2.5\text{ heures}$$
11. Conclusion : Le deuxième cycliste rattrape le premier après 2.5 heures depuis le départ du premier cycliste.
Rattrapage Cyclistes
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