Какая скорость была у велосипедиста на оставшейся части пути, если в первую треть он ехал со скоростью 15км/ч и его средняя скорость равна 20км/ч?
Глория
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать формулу для средней скорости, а также учесть понятие дистанции и времени.
Средняя скорость можно определить, используя формулу:
\[
\text{{Средняя скорость}} = \frac{{\text{{Общая дистанция}}}}{{\text{{Общее время}}}}
\]
В данной задаче нам известны две скорости и две трети пути.
Используя формулу для средней скорости, мы можем записать:
\[
20 = \frac{{d_1 + d_2 + d_3}}{{t_1 + t_2 + t_3}}
\]
где \(d_1, d_2, d_3\) - расстояния, которые проехал велосипедист на каждой части пути, а \(t_1, t_2, t_3\) - время на каждой части.
Так как известно, что первая треть пути была пройдена со скоростью 15 км/ч, а вторая и третья трети пути равны, обозначим каждую часть пути как \(d\). Тогда:
\[
d_1 = d \quad \text{(расстояние первой трети пути)}
\]
\[
d_2 = d \quad \text{(расстояние второй трети пути)}
\]
\[
d_3 = d \quad \text{(расстояние третьей трети пути)}
\]
Также известно, что скорость на первой трети пути равна 15 км/ч, поэтому мы можем записать:
\[
t_1 = \frac{d_1}{15} = \frac{d}{15} \quad \text{(время на первой трети пути)}
\]
Таким образом, у нас есть всю необходимую информацию для решения задачи.
Теперь мы можем записать формулу для средней скорости и подставить известные значения:
\[
20 = \frac{{d + d + d}}{{\frac{d}{15} + t_2 + t_3}}
\]
Далее нам необходимо решить эту формулу относительно \(t_2\) и \(t_3\):
\[
20 = \frac{{3d}}{{\frac{d}{15} + t_2 + t_3}}
\]
Разделим обе части уравнения на 20:
\[
1 = \frac{{3d}}{{20(\frac{d}{15} + t_2 + t_3)}}
\]
Упростим это уравнение:
\[
\frac{{20(\frac{d}{15} + t_2 + t_3)}}{{3d}} = 1
\]
Далее рассмотрим числитель у дроби:
\[
20(\frac{d}{15} + t_2 + t_3) = 3d
\]
Раскроем скобки и упростим:
\[
\frac{{20d}}{{15}} + 20t_2 + 20t_3 = 3d
\]
Перегруппируем члены:
\[
\frac{{20d - 3d}}{{15}} = -20t_2 - 20t_3
\]
\[
\frac{{17d}}{{15}} = -20t_2 - 20t_3
\]
Теперь, учитывая, что вторая и третья части пути одинаковы, обозначим их время \(t\). Тогда:
\[
-20t_2 - 20t_3 = -40t
\]
Составим и решим уравнение:
\[
\frac{{17d}}{{15}} = -40t
\]
Упростим это уравнение:
\[
17d = -40t \cdot 15
\]
Упростим дальше:
\[
17d = -600t
\]
Теперь разделим обе части уравнения на 17:
\[
d = - \frac{{600t}}{{17}}
\]
Таким образом, мы нашли зависимость между дистанцией и временем.
Теперь, чтобы определить скорость на оставшейся части пути, рассчитаем среднюю скорость на этой части. Будем использовать формулу для средней скорости:
\[
\text{{Средняя скорость}} = \frac{{\text{{Расстояние}}}}{{\text{{Время}}}}
\]
Мы знаем, что оставшаяся часть пути имеет длину \(d\), а время, потраченное на ее прохождение, равно \(t\). Подставим известные значения:
\[
\text{{Средняя скорость}} = \frac{d}{t}
\]
Заменим \(d\) по предыдущему уравнению:
\[
\text{{Средняя скорость}} = \frac{- \frac{{600t}}{{17}}}{t}
\]
Получим:
\[
\text{{Средняя скорость}} = - \frac{{600}}{{17}}
\]
Таким образом, скорость на оставшейся части пути равна - \(\frac{{600}}{{17}}\) км/ч.
Важно отметить, что минус перед скоростью указывает на то, что направление движения велосипедиста на оставшейся части пути противоположно направлению первой трети пути.
Средняя скорость можно определить, используя формулу:
\[
\text{{Средняя скорость}} = \frac{{\text{{Общая дистанция}}}}{{\text{{Общее время}}}}
\]
В данной задаче нам известны две скорости и две трети пути.
Используя формулу для средней скорости, мы можем записать:
\[
20 = \frac{{d_1 + d_2 + d_3}}{{t_1 + t_2 + t_3}}
\]
где \(d_1, d_2, d_3\) - расстояния, которые проехал велосипедист на каждой части пути, а \(t_1, t_2, t_3\) - время на каждой части.
Так как известно, что первая треть пути была пройдена со скоростью 15 км/ч, а вторая и третья трети пути равны, обозначим каждую часть пути как \(d\). Тогда:
\[
d_1 = d \quad \text{(расстояние первой трети пути)}
\]
\[
d_2 = d \quad \text{(расстояние второй трети пути)}
\]
\[
d_3 = d \quad \text{(расстояние третьей трети пути)}
\]
Также известно, что скорость на первой трети пути равна 15 км/ч, поэтому мы можем записать:
\[
t_1 = \frac{d_1}{15} = \frac{d}{15} \quad \text{(время на первой трети пути)}
\]
Таким образом, у нас есть всю необходимую информацию для решения задачи.
Теперь мы можем записать формулу для средней скорости и подставить известные значения:
\[
20 = \frac{{d + d + d}}{{\frac{d}{15} + t_2 + t_3}}
\]
Далее нам необходимо решить эту формулу относительно \(t_2\) и \(t_3\):
\[
20 = \frac{{3d}}{{\frac{d}{15} + t_2 + t_3}}
\]
Разделим обе части уравнения на 20:
\[
1 = \frac{{3d}}{{20(\frac{d}{15} + t_2 + t_3)}}
\]
Упростим это уравнение:
\[
\frac{{20(\frac{d}{15} + t_2 + t_3)}}{{3d}} = 1
\]
Далее рассмотрим числитель у дроби:
\[
20(\frac{d}{15} + t_2 + t_3) = 3d
\]
Раскроем скобки и упростим:
\[
\frac{{20d}}{{15}} + 20t_2 + 20t_3 = 3d
\]
Перегруппируем члены:
\[
\frac{{20d - 3d}}{{15}} = -20t_2 - 20t_3
\]
\[
\frac{{17d}}{{15}} = -20t_2 - 20t_3
\]
Теперь, учитывая, что вторая и третья части пути одинаковы, обозначим их время \(t\). Тогда:
\[
-20t_2 - 20t_3 = -40t
\]
Составим и решим уравнение:
\[
\frac{{17d}}{{15}} = -40t
\]
Упростим это уравнение:
\[
17d = -40t \cdot 15
\]
Упростим дальше:
\[
17d = -600t
\]
Теперь разделим обе части уравнения на 17:
\[
d = - \frac{{600t}}{{17}}
\]
Таким образом, мы нашли зависимость между дистанцией и временем.
Теперь, чтобы определить скорость на оставшейся части пути, рассчитаем среднюю скорость на этой части. Будем использовать формулу для средней скорости:
\[
\text{{Средняя скорость}} = \frac{{\text{{Расстояние}}}}{{\text{{Время}}}}
\]
Мы знаем, что оставшаяся часть пути имеет длину \(d\), а время, потраченное на ее прохождение, равно \(t\). Подставим известные значения:
\[
\text{{Средняя скорость}} = \frac{d}{t}
\]
Заменим \(d\) по предыдущему уравнению:
\[
\text{{Средняя скорость}} = \frac{- \frac{{600t}}{{17}}}{t}
\]
Получим:
\[
\text{{Средняя скорость}} = - \frac{{600}}{{17}}
\]
Таким образом, скорость на оставшейся части пути равна - \(\frac{{600}}{{17}}\) км/ч.
Важно отметить, что минус перед скоростью указывает на то, что направление движения велосипедиста на оставшейся части пути противоположно направлению первой трети пути.
Знаешь ответ?