Чтобы найти среднюю скорость автомобиля на всем пути, нужно знать, что средняя скорость \( V_{\text{ср}} \) определяется как отношение общего пути \( S \) к общему времени \( T \), то есть:
\[ V_{\text{ср}} = \frac{S}{T} \]
Предположим, что расстояние всего пути \( S \) равно \( 2d \) (где \( d \) – половина пути). Тогда первая половина пути \( d \) проезжается со скоростью \( 20 \, \text{м/с} \), и время, затраченное на эту часть пути, можно найти по формуле:
\[ t_1 = \frac{d}{v_1} = \frac{d}{20} \]
Вторая половина пути тоже \( d \) проезжается со скоростью \( 30 \, \text{м/с} \):
\[ t_2 = \frac{d}{v_2} = \frac{d}{30} \]
Теперь найдем общее время \( T \):
\[ T = t_1 + t_2 = \frac{d}{20} + \frac{d}{30} \]
Чтобы сложить дроби, найдем общий знаменатель. Наименьшее общее кратное для \( 20 \) и \( 30 \) равно \( 60 \).
Преобразуем дроби:
\[ T = \frac{3d}{60} + \frac{2d}{60} = \frac{5d}{60} = \frac{d}{12} \]
Теперь мы можем найти среднюю скорость, подставив значения:
\[ V_{\text{ср}} = \frac{S}{T} = \frac{2d}{\frac{d}{12}} = 2d \cdot \frac{12}{d} = 24 \, \text{м/с} \]
Таким образом, средняя скорость автомобиля на всем пути составляет \( 24 \, \text{м/с} \).