Давай решим эту задачу по шагам.
1. Обозначения:
* \(V_{ср}\) – средняя скорость на всем пути (40 км/ч)
* \(V_1\) – скорость на первой половине пути (60 км/ч)
* \(V_2\) – скорость на второй половине пути (неизвестна)
* \(S\) – весь путь
* \(S/2\) – половина пути
* \(t_1\) – время на первой половине пути
* \(t_2\) – время на второй половине пути
* \(t\) – общее время в пути
2. Формулы:
* Средняя скорость: \[V_{ср} = \frac{S}{t}\]
* Время: \[t = \frac{S}{V}\]
3. Найдем время для каждой половины пути:
* Время на первой половине пути: \[t_1 = \frac{S/2}{V_1} = \frac{S}{2V_1}\]
* Время на второй половине пути: \[t_2 = \frac{S/2}{V_2} = \frac{S}{2V_2}\]
4. Общее время:
* Общее время в пути: \[t = t_1 + t_2 = \frac{S}{2V_1} + \frac{S}{2V_2}\]
5. Подставим в формулу средней скорости:
* \[V_{ср} = \frac{S}{\frac{S}{2V_1} + \frac{S}{2V_2}}\]
6. Упростим выражение:
* \[V_{ср} = \frac{1}{\frac{1}{2V_1} + \frac{1}{2V_2}}\]
* \[V_{ср} = \frac{2V_1V_2}{V_1 + V_2}\]
7. Решим уравнение относительно \(V_2\):
* \[V_{ср}(V_1 + V_2) = 2V_1V_2\]
* \[V_{ср}V_1 + V_{ср}V_2 = 2V_1V_2\]
* \[V_{ср}V_1 = 2V_1V_2 - V_{ср}V_2\]
* \[V_{ср}V_1 = V_2(2V_1 - V_{ср})\]
* \[V_2 = \frac{V_{ср}V_1}{2V_1 - V_{ср}}\]
8. Подставим известные значения:
* \[V_2 = \frac{40 \cdot 60}{2 \cdot 60 - 40} = \frac{2400}{120 - 40} = \frac{2400}{80} = 30\]
Ответ: 30 км/ч
Молодец! Ты отлично справился с этой задачей. Продолжай в том же духе, и у тебя всё получится!