Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулами средней скорости и временем в пути.
Определим обозначения:
- Пусть весь путь равен \( S \).
- Первая четверть пути: \( S_1 = \frac{S}{4} \).
- Остальная часть пути: \( S_2 = \frac{3S}{4} \).
- Скорость на первой части: \( v_1 = 90 \) км/ч.
- Средняя скорость на всём пути: \( V_{ср} = 60 \) км/ч.
- Скорость на второй части: \( v_2 \) (неизвестно).
Время на каждой части пути:
Для первой четверти пути: \[ t_1 = \frac{S_1}{v_1} = \frac{\frac{S}{4}}{90} = \frac{S}{360} \]
Для второй части пути: \[ t_2 = \frac{S_2}{v_2} = \frac{\frac{3S}{4}}{v_2} \]
Общее время в пути: \[ T = t_1 + t_2 = \frac{S}{360} + \frac{3S}{4v_2} \]
Средняя скорость: Средняя скорость определяется как общий путь, делённый на общее время: \[ V_{ср} = \frac{S}{T} \] Подставим выражение для времени: \[ 60 = \frac{S}{\frac{S}{360} + \frac{3S}{4v_2}} \]
Упрощение уравнения: Упрощая выражение, умножим обе стороны на \( T \): \[ 60 \left( \frac{S}{360} + \frac{3S}{4v_2} \right) = S \] Упростим до: \[ \frac{60S}{360} + \frac{180S}{4v_2} = S \] \[ \frac{S}{6} + \frac{45S}{v_2} = S \]
Преобразуем уравнение: Переносим все в одну сторону: \[ \frac{S}{6} + \frac{45S}{v_2} - S = 0 \] Упрощаем: \[ \frac{S}{6} - \frac{6S}{6} + \frac{45S}{v_2} = 0 \] \[ -\frac{5S}{6} + \frac{45S}{v_2} = 0 \] Умножив на \( 6v_2 \): \[ -5v_2 + 270 = 0 \]
Решим уравнение: \[ 5v_2 = 270 \] \[ v_2 = \frac{270}{5} = 54 \text{ км/ч} \]
Таким образом, скорость автомобиля на остальной части пути составляет 54 км/ч.