Давайте решим эту задачу по шагам.
Дано:
- Скорость велосипедиста в первой половине пути (по прямой дороге): \( V_1 = 15 \) км/ч.
- Скорость велосипедиста во второй половине пути (пешком): \( V_2 = 5 \) км/ч.
- Пусть расстояние, которое велосипедист проезжает на велосипеде, равно \( S \) (это также будет расстояние, которое он проходит пешком, если обе части пути равны).
Найти: Среднюю скорость \( V_{\text{ср}} \) на всем пути.
Решение:
Время, затраченное на первую половину пути: \[ t_1 = \frac{S}{V_1} = \frac{S}{15} \text{ ч} \]
Время, затраченное на вторую половину пути: \[ t_2 = \frac{S}{V_2} = \frac{S}{5} \text{ ч} \]
Общее время для всего пути: \[ t_{\text{общ}} = t_1 + t_2 = \frac{S}{15} + \frac{S}{5} \]
Чтобы сложить дроби, найдем общий знаменатель (15): \[ t_{\text{общ}} = \frac{S}{15} + \frac{3S}{15} = \frac{4S}{15} \text{ ч} \]
Общее расстояние: \[ S_{\text{общ}} = S + S = 2S \]
Теперь можем найти среднюю скорость: \[ V_{\text{ср}} = \frac{S_{\text{общ}}}{t_{\text{общ}}} = \frac{2S}{\frac{4S}{15}} = 2S \cdot \frac{15}{4S} = \frac{30}{4} = 7.5 \text{ км/ч} \]
Ответ: Средняя скорость велосипедиста на всем пути составляет 7.5 км/ч.
