При попутном ветре, очевидно, относительно земли скорость голубя равна сумме скорости ветра υ и скорости голубя в отсутствие ветра υ1 , а расcтояние s между будет равно: s = ( υ1 + υ) t1. ( 1) при встречном ветре это же расстояние s птица преодолеет с относительной скоростью, равной разности скоростей голубя и ветра и, соответственно, s = ( υ1 - υ) t2. ( 2) в отсутствие ветра расстояние между голубь пролетит за время t = s/ υ1. ( 3 ) (конечно, (3) можно было записать в том же виде как и два предыдущих соотношения, т.е. s = υ1 t.) решена: мы имеем 3 уравнения с тремя неизвестными, остается только их решить. решать можно, что называется, в любом порядке. приравняв (1) и (2), т.е. исключив расстояние s , мы свяжем скорости υ и υ1: ( υ1 + υ) t1 = ( υ1 - υ) t2 . раскрываем скобки, вновь группируя, получаем: υ1 t1 + υ t1 - υ1 t2 + υ t2 = 0, или υ( t1 + t2 ) = υ1( t2 - t1 ). откуда υ = υ1(t2- t1)/ (t1+ t2). ( 4) далее можно подставить (4) в (2): s = ( υ1 - υ1(t2- t1)/ (t1+ t2)) t2 = υ12t1t2/ (t1+ t2). (5) осталось подставить (5) в (3) и выразить искомое t1: t = 2t1t2/(t1+ t2). отсюда окончательно: t1= t2t/(2t2- t). (6)вычисляем: t1= 75 мин ∙ 60 мин /(2∙75 мин - 60 мин) = 50 мин.ответ: 50 мин.
Средняя скорость равна отношению всего пути ко всему затраченному времени, тогда vcp = s/t, (1) где t - время движения равное сумме времен t = t1 + t2 (2) на первой трети пути и на оставшихся двух третях пути: t1 = (1/3)s/v1, а t2 = (2/3)s/v2. (3) после подстановки (3) в (2), а потом в (1), получим vcp = s/((1/3)s/v1 + (2/3)s/v2). после сокращения на s и получим vcp = 3v1v2/(v2 + 2v1). теперь останется выразить искомую скорость на втором участке v2 = 2vcpv1/(3v1 - vcp). после вычислений v2 = 2•20•15/(3•15 - 20) = 24 км/ч. ответ: v2 = 24 км/ч.
