Краткое пояснение: Используем формулу средней скорости на всем пути, выразив время через скорость на каждой половине пути.
Пошаговое решение:
-
Обозначим:
\( v_1 \) – скорость на первой половине пути,
\( v_2 \) – скорость на второй половине пути,
\( S \) – весь путь.
-
По условию, \( v_1 = 3v_2 \). Средняя скорость на всем пути равна:
\[ v = \frac{S}{t} = \frac{S}{t_1 + t_2} \]
где \( t_1 = \frac{S}{2v_1} \) и \( t_2 = \frac{S}{2v_2} \).
-
Подставим выражения для времен в формулу средней скорости:
\[ v = \frac{S}{\frac{S}{2v_1} + \frac{S}{2v_2}} = \frac{1}{\frac{1}{2v_1} + \frac{1}{2v_2}} = \frac{2v_1v_2}{v_1 + v_2} \]
-
Учитывая, что \( v_1 = 3v_2 \), получим:
\[ v = \frac{2 \cdot 3v_2 \cdot v_2}{3v_2 + v_2} = \frac{6v_2^2}{4v_2} = \frac{3}{2}v_2 \]
-
Выразим \( v_2 \) через известную среднюю скорость \( v = 6 \) км/ч:
\[ v_2 = \frac{2}{3}v = \frac{2}{3} \cdot 6 = 4 \text{ км/ч} \]
-
Найдем скорость на первой половине пути:
\[ v_1 = 3v_2 = 3 \cdot 4 = 12 \text{ км/ч} \]
Ответ: 12 км/ч