Чтобы найти среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути, нужно учитывать, что средняя скорость ( \bar{v} ) не равна просто среднему арифметическому скоростей на отдельных участках пути. Вместо этого, средняя скорость рассчитывается как общее расстояние, деленное на общее время.
Обозначим общую длину трассы как ( L ). Тогда длина каждого из трёх участков будет ( \frac{L}{3} ).
Теперь найдем время, которое автомобиль затратил на каждом участке:
Первый участок (( \frac{L}{3} )) со скоростью 60 км/ч:
[
t_1 = \frac{\frac{L}{3}}{60} = \frac{L}{180}
]
Второй участок (( \frac{L}{3} )) со скоростью 120 км/ч:
[
t_2 = \frac{\frac{L}{3}}{120} = \frac{L}{360}
]
Третий участок (( \frac{L}{3} )) со скоростью 110 км/ч:
[
t_3 = \frac{\frac{L}{3}}{110} = \frac{L}{330}
]
Теперь вычислим общее время, затраченное на весь путь:
[
t_{\text{total}} = t_1 + t_2 + t_3 = \frac{L}{180} + \frac{L}{360} + \frac{L}{330}
]
Для сложения этих дробей приведем их к общему знаменателю. Наименьшее общее кратное для чисел 180, 360 и 330 равно 1980. Тогда:
[
\frac{L}{180} = \frac{11L}{1980}, \quad \frac{L}{360} = \frac{5.5L}{1980}, \quad \frac{L}{330} = \frac{6L}{1980}
]
Складываем эти дроби:
[
t_{\text{total}} = \frac{11L}{1980} + \frac{5.5L}{1980} + \frac{6L}{1980} = \frac{22.5L}{1980}
]
Сократим дробь:
[
t_{\text{total}} = \frac{22.5L}{1980} = \frac{L}{88}
]
Теперь найдем среднюю скорость ( \bar{v} ):
[
\bar{v} = \frac{L}{t_{\text{total}}} = \frac{L}{\frac{L}{88}} = 88 \text{ км/ч}
]
Таким образом, средняя скорость автомобиля на протяжении всего пути составляет 88 км/ч.