Для решения задачи о среднем движении велосипедиста, который движется под уклоном и обратно, нам нужно рассмотреть два этапа его движения.
Допустим, велосипедист спускается под уклон со скоростью 36 км/ч, а возвращается обратно со скоростью, которая в 2 раза меньше, то есть 18 км/ч.
Определим время, затраченное на каждый этап. Пусть расстояние, которое проезжает велосипедист в одном направлении, равно \( S \) (в километрах).
Время, затраченное на спуск:
\[ t_1 = \frac{S}{36} \]Время, затраченное на подъем:
\[ t_2 = \frac{S}{18} \]
Теперь найдем общее время путешествия.
Общее время: \[ T = t_1 + t_2 = \frac{S}{36} + \frac{S}{18} \]Приведем к общему знаменателю: \[ T = \frac{S}{36} + \frac{2S}{36} = \frac{3S}{36} = \frac{S}{12} \]
Находим общее расстояние.
Общее расстояние (в обе стороны) будет: \[ S_{\text{общ}} = S + S = 2S \]Теперь можем вычислить среднюю скорость.
Средняя скорость \( V_{\text{ср}} \) определяется как общее расстояние, деленное на общее время: \[ V_{\text{ср}} = \frac{S_{\text{общ}}}{T} = \frac{2S}{\frac{S}{12}} = 2S \cdot \frac{12}{S} = 24 \text{ км/ч} \]
Таким образом, средняя скорость велосипедиста на всём пути составляет 24 км/ч.
