Ja, die Aufgabe ist etwas hinterhältig - nicht nur fehlt da keine Angabe, die Angabe der Laufgeschwindigkeit von 3m/s ist sogar unnötig, stört aber auch nicht!

Also man kann es rein algebraisch, aber auch - besser - logisch und anschaulich herleiten:
Wenn das Zugende den nach hinten Laufenden erreicht hat, bleibt der stehen und ist dann 30 Meter gelaufen. Dann aber läuft der andere noch 10 Meter (40 - 30), bis das Zugende ihn erreicht hat und somit der Zug (das Zugende) derweil 30 + 40 = 70 Meter gefahren ist. Also ist der Zug 7-mal schneller als die Läufer.

Während also den nach vorne Laufenden bei 40 Meter Lauf das Zugende erreicht hat, ist der Zuganfang 7 mal 40 Meter = 280 Meter vorangekommen. Somit sind Zuganfang und Zugende 280 - 40 = 240 Meter auseinander. Also der Zug ist 240 Meter lang.

Oder anders rum:
Während also den nach hinten Laufenden bei 30 Meter Lauf das Zugende erreicht hat, ist der Zuganfang 7 mal 30 Meter = 210 Meter vorangekommen. Somit sind Zuganfang und Zugende 210 + 30 = 240 Meter auseinander. Also der Zug ist 240 Meter lang.

(Wie Du siehst, braucht man für die Lösung kein bisschen höhere Mathematik, nur Denken. Trotzdem - oder gerade deswegen? - können die allermeisten diese Aufgabe nicht lösen.)