A地点から20km離れたB地点まで行くのに、最初のいくらかは時速3kmで歩き、残りは時速4kmで歩く。全体の所要時間を6時間以内にしたいとき、時速4kmで歩く距離の最小値を求める問題です。

代数学不等式文章問題速さ距離最小値
2025/3/31

1. 問題の内容

A地点から20km離れたB地点まで行くのに、最初のいくらかは時速3kmで歩き、残りは時速4kmで歩く。全体の所要時間を6時間以内にしたいとき、時速4kmで歩く距離の最小値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、時速4kmで歩く距離を xx kmとします。すると、時速3kmで歩く距離は (20x)(20 - x) kmとなります。
それぞれの時間について、時間=距離/速さ時間 = 距離 / 速さ の関係から、時速3kmで歩く時間は 20x3\frac{20-x}{3} 時間、時速4kmで歩く時間は x4\frac{x}{4} 時間となります。
全体の所要時間は6時間以内なので、次の不等式が成り立ちます。
20x3+x46\frac{20-x}{3} + \frac{x}{4} \le 6
この不等式を解いて、xx の最小値を求めます。
まず、両辺に12をかけて分母を払います。
4(20x)+3x724(20-x) + 3x \le 72
804x+3x7280 - 4x + 3x \le 72
80x7280 - x \le 72
x8-x \le -8
x8x \ge 8
したがって、時速4kmで歩く距離は最低8km必要です。

3. 最終的な答え

8 km

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