Дано:
- Скорость первой половины пути (V1) = 20 км/ч
- Скорость второй половины пути (V2) = 30 км/ч
Обозначим:
- Полное расстояние (S) = S1 + S2
- Время, затраченное на первую половину пути (t1) и на вторую (t2)
Формула для нахождения средней скорости:
\[ V_{\text{ср}} = \frac{S}{t_{\text{общ}}} \]
где \( t_{\text{общ}} = t1 + t2 \).
Решение:
Допустим, расстояние для каждой половины пути равно \( S/2 \). Тогда:
Находим время, затраченное на первую половину пути (t1):
\[ t1 = \frac{S/2}{V1} = \frac{S/2}{20} = \frac{S}{40} \]
Находим время, затраченное на вторую половину пути (t2):
\[ t2 = \frac{S/2}{V2} = \frac{S/2}{30} = \frac{S}{60} \]
Находим общее время (tобщ):
\[ t_{\text{общ}} = t1 + t2 = \frac{S}{40} + \frac{S}{60} \]
Чтобы сложить дроби, найдем общий знаменатель. Наименьшее общее кратное для 40 и 60 — это 120:
\[ t_{\text{общ}} = \frac{S}{40} + \frac{S}{60} = \frac{3S}{120} + \frac{2S}{120} = \frac{5S}{120} = \frac{S}{24} \]
Теперь можем найти среднюю скорость:
\[ V_{\text{ср}} = \frac{S}{t_{\text{общ}}} = \frac{S}{S/24} = 24 \text{ км/ч} \]
Таким образом, средняя скорость автомобиля на всем участке равна 24 км/ч.