Вы здесь

Решение задачи: Точка прошла половину пути со скоростью v0. Оставшуюся часть пути она половину

×

Сообщение об ошибке

Deprecated function: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls в функции _menu_load_objects() (строка 579 в файле /var/www/u2614438/data/www/taskhelp.ru/includes/menu.inc).
Условие задачи: 

Точка прошла половину пути со скоростью v0. Оставшуюся часть пути она половину времени двигалась со скоростью v1, а последний участок — со скоростью v2. Найти среднюю за все время движения скорость точки.

Дано: 

v0 - скорость на первой половине пути

v1 - скорость на первой части второй половины

v2 - скорость на второй части второй половины


vср = ?

Решение: 

Пусть весь путь равен S.

Тогда первая половина пути: S/2

Вторая половина пути также: S/2

Найдем время движения на первом участке:

\(t_0 = \frac{S/2}{v_0} = \frac{S}{2v_0}\)

Пусть время движения на второй половине пути равно t.

Половину этого времени точка двигалась со скоростью v₁, другую половину - со скоростью v₂.

Пройденный путь на второй половине:

\(\frac{S}{2} = v_1 \cdot \frac{t}{2} + v_2 \cdot \frac{t}{2}\)

Упростим уравнение:

\(\frac{S}{2} = \frac{t}{2}(v_1 + v_2)\)

\(S = t(v_1 + v_2)\)

\(t = \frac{S}{v_1 + v_2}\)

Общее время движения:

\(t_{общ} = t_0 + t = \frac{S}{2v_0} + \frac{S}{v_1 + v_2}\)

Средняя скорость равна отношению всего пути ко всему времени:

\(v_{ср} = \frac{S}{t_{общ}} = \frac{S}{\frac{S}{2v_0} + \frac{S}{v_1 + v_2}}\)

Сокращаем S в числителе и знаменателе:

\(v_{ср} = \frac{1}{\frac{1}{2v_0} + \frac{1}{v_1 + v_2}}\)

Приведем к общему знаменателю:

\(v_{ср} = \frac{1}{\frac{v_1 + v_2 + 2v_0}{2v_0(v_1 + v_2)}} = \frac{2v_0(v_1 + v_2)}{v_1 + v_2 + 2v_0}\)

Ответ: \(v_{ср} = \frac{2v_0(v_1 + v_2)}{2v_0 + v_1 + v_2}\)