電車と歩行者の速度に関する問題の解法:速さを求める方法

中学数学

この問題では、歩行者が電車に追い越される時間とすれ違う時間から、電車の速さを求める問題を解説します。歩行者は毎時9kmの速さで進んでおり、15分ごとに電車に追い越され、9分ごとに向かってくる電車とすれ違います。この条件から、電車の速さを求める方法を考えます。

問題の理解

まず問題文から得られる情報を整理します。歩行者は毎時9kmの速さで進んでおり、電車に15分ごとに追い越され、また9分ごとに向こうから来る電車とすれ違っています。この情報をもとに、電車の速さ(毎時xkm)を求めるための方程式を立てます。

歩行者と電車が追い越しやすれ違いを行うということは、電車が進む速さと歩行者の速さの差によって、これらの時間が決まることに注意が必要です。

方程式を立てるための基本的なアイデア

歩行者と電車の速さの差は、電車の速さxから歩行者の速さ9を引いたものです。電車は15分ごとに歩行者を追い越し、9分ごとに向こうから来る電車とすれ違うため、これらの時間を使って速さを求める方程式を立てます。

追い越しの時間やすれ違いの時間を考慮すると、速さの違いがその時間にどのように影響するかを式に表すことができます。具体的な計算を行うためには、追い越しやすれ違いの距離と時間に関する関係を使います。

方程式の立て方

まず、電車が歩行者を追い越すためにかかる時間は15分、すれ違うためにかかる時間は9分です。この2つの時間を利用して、速さの差を求める方程式を立てます。

追い越しやすれ違いの条件を基に、歩行者の速さと電車の速さを含む式を立て、これを解くことで電車の速さxが求められます。

解法の詳細

追い越しの時間が15分、すれ違いの時間が9分という条件をもとに、電車の速さxを求めるために必要な計算を行います。この計算過程では、時間と速さの関係を使って方程式を解きます。

計算の結果、電車の速さは36km/hであることがわかります。このように、問題文に与えられた条件をもとに、速さを求める方程式を立てて解くことができます。

まとめ

この問題では、電車と歩行者の速さに関する条件から方程式を立てて解くことで、電車の速さが36km/hであることがわかりました。このような速さに関する問題を解く際には、与えられた条件を整理し、方程式を立てて計算することが重要です。

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