Для решения задачи давайте сначала определим, что представляю собой переменные.
У нас есть два автомобиля, которые движутся с разными скоростями:
- v1 = 10 км/ч
- v2 = 20 км/ч
Также известно, что путь, пройденный вторым автомобилем (s2), в два раза больше пути, пройденного первым автомобилем (s1): \[ 2s2 = 3s1 \quad \text{или} \quad s2 = \frac{3}{2}s1 \]
Теперь нам нужно найти среднюю скорость (vср). Формула для средней скорости двух объектов, которые движутся разные расстояния, определяется как: \[ vср = \frac{s1 + s2}{t1 + t2} \]
Чтобы вычислить время для каждого автомобиля, используем формулу: \[ t = \frac{s}{v} \]
Для первого автомобиля: \[ t1 = \frac{s1}{v1} = \frac{s1}{10} \] Для второго автомобиля: \[ t2 = \frac{s2}{v2} = \frac{s2}{20} = \frac{\frac{3}{2}s1}{20} = \frac{3s1}{40} \]
Подставляем значения s1 и s2 в формулу для среднего времени: \[ t1 + t2 = \frac{s1}{10} + \frac{3s1}{40} \]
Чтобы сложить дроби, приведем их к общему знаменателю (40): \[ t1 + t2 = \frac{4s1}{40} + \frac{3s1}{40} = \frac{7s1}{40} \]
Теперь мы можем подставить выражения для s1, s2, t1 и t2 в формулу для средней скорости: \[ vср = \frac{s1 + s2}{t1 + t2} = \frac{s1 + \frac{3}{2}s1}{\frac{7s1}{40}} = \frac{\frac{5}{2}s1}{\frac{7s1}{40}} \]
Упрощаем: \[ vср = \frac{\frac{5}{2}}{\frac{7}{40}} = \frac{5}{2} \cdot \frac{40}{7} = \frac{200}{14} = \frac{100}{7} \approx 14.29 \text{ км/ч} \]
Таким образом, средняя скорость (vср) составляет примерно 14.29 км/ч.
