Чтобы определить среднюю скорость автомобиля, необходимо знать, какую дистанцию он прошел и за какое время. Для этого нужно найти длины первой и второй половин пути.
Пусть d - общая дистанция между двумя населенными пунктами, а d1 и d2 - длины первой и второй половины пути соответственно.
Так как автомобиль прошел первую половину пути со скоростью 90 км/ч, а вторую половину - со скоростью 54 км/ч, то можно использовать формулу v = d/t, где v - скорость, d - расстояние и t - время.
Для первой половины пути:
v1 = 90 км/ч = 90 * (1000/3600) = 25 м/c.
Пусть t1 - время, за которое автомобиль прошел первую половину пути. Тогда:
t1 = d1 / v1.
Аналогично для второй половины пути:
v2 = 54 км/ч = 54 * (1000/3600) = 15 м/c,
t2 = d2 / v2.
Общее время t, за которое автомобиль прошел всю дистанцию, составляет сумму времени для первой и второй половин пути:
t = t1 + t2.
Так как автомобиль прошел половину пути со скоростью 90 км/ч, а другую половину - со скоростью 54 км/ч, то количество времени, которое требуется на прохождение каждой половины пути, должно быть одинаковым.
Поэтому t1 = t2, и общее время можно представить как:
t = 2 * t1.
Тогда t1 = t/2.
Также известно, что полный путь составляет d = d1 + d2.
Подставив t1 = t/2 в формулу t = d1 / v1 и учитывая, что автомобиль прошел половину пути со скоростью 90 км/ч, получаем:
t/2 = d1 / (90 * (1000/3600)).
Таким же образом, t/2 = d2 / (54 * (1000/3600)).
Из этих уравнений можно найти значения d1 и d2:
d1 = (t * (90 * (1000/3600))) / 2,
d2 = (t * (54 * (1000/3600))) / 2.
Так как общее расстояние составляет d = d1 + d2, то:
d = (t * (90 * (1000/3600))) / 2 + (t * (54 * (1000/3600))) / 2.
Раскроем скобки и сократим выражение:
d = (t * 90 * 1000 + t * 54 * 1000) / (2 * 3600),
d = (t * (90 + 54) * 1000) / (2 * 3600),
d = (t * 144 * 1000) / (2 * 3600),
d = (t * 40 * 1000) / 3600,
d = (t * 10000) / 3600,
d = (t * 10000) / (36 * 100).
Учитывая, что d = d1 + d2, можно записать:
(t * 10000) / (36 * 100) = d1 + d2.
Теперь у нас есть значения d1 и d2, и можем найти общую дистанцию:
d = (t * 10000) / (36 * 100),
d = (t / 36) * (10000 / 100),
d = (t / 36) * 100.
Итак, мы получили формулу для общего пути d в зависимости от времени t.
Теперь, чтобы найти среднюю скорость v, нужно подставить значения d и t в формулу v = d/t:
v = (t / 36) * 100 / t.
Сократим t:
v = 100 / 36.
Таким образом, средняя скорость автомобиля составляет 100/36 м/c.