Пусть S - расстояние между поселками. Тогда велосипедист проехал $$3 \frac{3}{4}S$$ за 1 час.
Пусть v - первоначальная скорость велосипедиста.
Тогда $$v = \frac{3}{4}S$$.
Увеличив скорость до 20 км/ч, велосипедист проехал расстояние S туда и S обратно за 1 час:
$$2S = 20$$.
$$S = 10 ext{ км}$$.
Первоначальная скорость:
$$v = \frac{3}{4}S = \frac{3}{4} \cdot 10 = 7,5 ext{ км/ч}$$.
Ответ: 7,5 км/ч