Чтобы найти среднюю скорость поезда на всем пути, сначала нужно понять, что средняя скорость определяется как общее расстояние, разделенное на общее время.
Обозначим общее расстояние как \( S \). Поскольку поезд проехал первую и вторую половину пути, расстояние каждой половины будет равно \( \frac{S}{2} \).
Рассмотрим время, затраченное на каждую половину пути. Для первой половины пути, где скорость \( v_1 = 50 \) км/ч: \[ t_1 = \frac{\frac{S}{2}}{v_1} = \frac{\frac{S}{2}}{50} = \frac{S}{100} \text{ ч} \]
Для второй половины пути, где скорость \( v_2 = 30 \) км/ч: \[ t_2 = \frac{\frac{S}{2}}{v_2} = \frac{\frac{S}{2}}{30} = \frac{S}{60} \text{ ч} \]
Теперь найдем общее время \( t \), затраченное на весь путь: \[ t = t_1 + t_2 = \frac{S}{100} + \frac{S}{60} \] Чтобы сложить дроби, нужно привести их к общему знаменателю. Общий знаменатель для 100 и 60 — 300: \[ t = \frac{3S}{300} + \frac{5S}{300} = \frac{8S}{300} = \frac{S}{37.5} \text{ ч} \]
Теперь можно найти среднюю скорость \( V_{ср} \): \[ V_{ср} = \frac{S}{t} = \frac{S}{\frac{S}{37.5}} = 37.5 \text{ км/ч} \]
Таким образом, средняя скорость поезда на всем пути составляет 37.5 км/ч.