из поселка в хутор расстояние меж которыми 40 км сразу выехали

Пусть скорость мотоциклиста будет V_м, а скорость велосипедиста V_в. По условию скорость мотоциклиста на 50 км/ч больше, либо:

V_м = V_в + 50.

Расстояние, которое проехал велосипедист можно записать с помощью выражения:

V_в t_в = 40, где t_в  - время велосипедиста, затраченное на поездку.

Но t_в = t_м + 3 20/60 = t_м + 3 1/3 = t_м + 10/3.

Время мотоциклиста можно отыскать из выражения:

t_м = 40/V_м = 40/(V_в + 50).

Таким образом выражение

V_в t_в = 40 можно записать последующим образом:

V_в (t_м + 10/3) = 40;

V_в (40/(V_в + 50) + 10/3) = 40.

Решим это уравнение:

40V_в/(V_в + 50) + 10V_в/3 = 40;

(120V_в + 10V_в² +500V_в) /(3V_в + 150) = 40;

(620V_в + 10V_в²) /(3V_в + 150) = 40;

620V_в + 10V_в²  = 120V_в + 6000;

10V_в² + 500V_в 6000 = 0;

V_в² + 50V_в 600 = 0;

Д = 2500 4(-600) = 4900

Д = 70;

V_в1 = (-50 + 70)/2 = 10 км/ч

V_в1  = (-50 - 70)/2 = -60

Ответ: скорость велосипедиста 10 км/ч.