Gọi vận tốc của hai vật lần lượt là \(x\) (cm/s) và \( y\) (cm/s) (điều kiện \(x > y > 0\)).
Quãng đường đi được của vật thứ nhất sau \(20\) giây là: \(20x\) (cm)
Quãng đường đi được của vật thứ hai sau \(20\) giây là: \(20y\) (cm)
Khi chuyển động cùng chiều, cứ \(20\) giây chúng lại gặp nhau, nghĩa là sau 20 giây, vật thứ nhất (đi nhanh hơn) đi được nhiều hơn vật thứ hai đúng một vòng tròn.
Độ dài đường tròn (chu vi) đường kính \(20\) cm là: \( 20 \pi \) (cm).
Ta có phương trình: \(20x - 20y = 20 \pi\) (1)
Quãng đường đi được của vật thứ nhất sau \(4\) giây là: \(4x\) (cm)
Quãng đường đi được của vật thứ hai sau \(4\) giây là: \(4y\) (cm)
Khi chuyển động ngược chiều cứ \(4\) giây chúng lại gặp nhau, nghĩa là tổng quãng đường hai vật đi được trong \(4\) giây của hai vật là đúng \(1\) vòng.
Ta có phương trình: \(4x + 4y = 20π\). (2)
Từ (1) và (2), ta có hệ phương trình:
\(\left\{\begin{matrix} 20x - 20y = 20\pi & & \\ 4x + 4y = 20\pi & & \end{matrix}\right.\)
\(\left\{\begin{matrix} x - y = 1\pi & & \\ x + y = 5 \pi & & \end{matrix}\right.\)
\(\left\{\begin{matrix} x - y = 1\pi & & \\ 2x = 6 \pi & & \end{matrix}\right.\)
\(\left\{\begin{matrix} y =x- 1\pi & & \\ x = 3 \pi & & \end{matrix}\right.\)
\(\left\{\begin{matrix} y =3 \pi - 1\pi & & \\ x = 3 \pi & & \end{matrix}\right.\)
\(\left\{\begin{matrix} y =2 \pi & & \\ x = 3 \pi & & \end{matrix} (thỏa\ mãn)\right.\)
Vậy vận tốc của hai vật là \(3 \pi \) cm/s, \(2 \pi \) cm/s.
