Gọi vận tốc tầu hỏa đi từ A đến B là: \(v_{AB}\)(km/h)
Thì vận tốc tầu hỏa đi từ B đến C là: \(v_{AB}+5\)(km/h)
Thời gian đi từ A đến B là: \(t_{AB}=\frac{AB}{v_{AB}}=\frac{40}{v_{AB}}\)(h)
Thời gian nghỉ là : \(20'=\frac{1}{3}\)(h)
Thời gian đi từ B đến C là: \(t_{BC}=\frac{BC}{v_{AB}+5}=\frac{30}{v_{AB}+5}\)(h)
Tổng thời gian là 2 giờ, ta có pt:
\(\frac{40}{v_{AB}}+\frac{1}{3}+\frac{30}{v_{AB}+5}=2\)
\(\Leftrightarrow\frac{40}{v_{AB}}+\frac{30}{v_{AB}+5}=2-\frac{1}{3}=\frac{5}{3}\Leftrightarrow\frac{8}{v_{AB}}+\frac{6}{v_{AB}+5}=\frac{1}{3}\)
\(\Leftrightarrow3\cdot\left(8\left(v_{AB}+5\right)+6\cdot v_{AB}\right)=v_{AB}\cdot\left(v_{AB}+5\right)\)
\(\Leftrightarrow3\cdot\left(14\cdot v_{AB}+40\right)=v_{AB}^2+5\cdot v_{AB}\)
\(\Leftrightarrow42v_{AB}+120=v_{AB}^2+5\cdot v_{AB}\)
\(\Leftrightarrow v_{AB}^2-37\cdot v_{AB}-120=0\)
\(\Leftrightarrow\left(v_{AB}+3\right)\left(v_{AB}-40\right)=0\Leftrightarrow\orbr{\begin{cases}v_{AB}=-3\\v_{AB}=40\end{cases}}\)
Loại nghiệm âm là -3. Vậy vận tốc của tầu khi đi từ A đến B là 40 km/h.