Давайте решим эту задачу вместе шаг за шагом.
Предположим, что расстояние от первого пункта до второго составляет \( S \) км. Мотоциклист ехал на расстояние \( S \) со скоростью 60 км/ч. Обозначим время, затраченное на этот путь, как \( t_1 \).
Формула для времени: \[ t_1 = \frac{S}{60} \]
Теперь, для обратного пути, обозначим скорость мотоциклиста как \( v_2 \) км/ч. Время, затраченное на обратный путь, обозначим как \( t_2 \): \[ t_2 = \frac{S}{v_2} \]
Общее время движения будет равно \( t_1 + t_2 \): \[ t_{total} = t_1 + t_2 = \frac{S}{60} + \frac{S}{v_2} \]
Средняя скорость за всё время движения составляет 45 км/ч, и это означает, что средняя скорость равна общему расстоянию, делённому на общее время. Общее расстояние в нашем случае будет \( 2S \): \[ \text{Средняя скорость} = \frac{2S}{t_{total}} = 45 \]
Подставим в уравнение выражение для общего времени: \[ \frac{2S}{\frac{S}{60} + \frac{S}{v_2}} = 45 \]
Упростим уравнение, сократив \( S \) (предполагая, что \( S > 0 \)): \[ \frac{2}{\frac{1}{60} + \frac{1}{v_2}} = 45 \]
Теперь, перемножим обе стороны уравнения: \[ 2 = 45 \left(\frac{1}{60} + \frac{1}{v_2}\right) \]
Разделим обе стороны на 45: \[ \frac{2}{45} = \frac{1}{60} + \frac{1}{v_2} \]
Чтобы выразить \( \frac{1}{v_2} \), вычтем \( \frac{1}{60} \): \[ \frac{1}{v_2} = \frac{2}{45} - \frac{1}{60} \]
Найдём общее выражение: Приведём дроби к общему знаменателю (например, 180): \[ \frac{2}{45} = \frac{8}{180}, \quad \frac{1}{60} = \frac{3}{180} \]
Тогда: \[ \frac{1}{v_2} = \frac{8}{180} - \frac{3}{180} = \frac{5}{180} \]
Переведём обратно в скорость: \[ v_2 = \frac{180}{5} = 36 \text{ км/ч} \]
Таким образом, скорость мотоциклиста на обратном пути составила 36 км/ч.