Для розв'язання цього завдання нам потрібно знайти середню швидкість автомобіля на всьому шляху. Середня швидкість розраховується як відношення всього пройденого шляху до загального часу, витраченого на цей шлях.
Оскільки чверть шляху автомобіль рухався зі швидкістю 72 км/год, а решта шляху зі швидкістю 15 м/с, спочатку переведемо швидкість з метрів в секунду в кілометри в годину для зручності порівняння та розрахунків:
Нехай загальний шлях становить . Тоді чверть шляху буде , а решта шляху .
Час, затрачений на проходження кожної частини шляху, можна розрахувати за формулою , де - довжина відповідної частини шляху, а - швидкість.
Час, затрачений на чверть шляху:
Час, затрачений на решту шляху:
Загальний час:
[ t_{\text{заг}} = t_1 + t2 = \frac{0.25S}{72} + \frac{0.75S}{54} ]
[ t{\text{заг}} = \frac{0.25S}{72} + \frac{0.75S}{54} = \frac{0.25S}{72} + \frac{0.75S \times 4}{216} = \frac{0.25S + 3S}{216} = \frac{3.25S}{216} ]
Середня швидкість:
[ V{\text{сер}} = \frac{S}{t{\text{заг}}} = \frac{S}{\frac{3.25S}{216}} = \frac{216}{3.25} \approx 66.46 \text{ км/год}. ]
Отже, середня швидкість автомобіля на всьому шляху становить приблизно 66.46 км/год.