Les préjugés ont la vie dure...
La vitesse moyenne d´un parcours n´est PAS la moyenne arithmétique des vitesses.
C´est son INVERSE qui est la moyenne des inverses
Démonstration :
Prenons un parcours de longueur L effectué à l´aller à la vitesse v1 et au retour à la vitesse v2
Si on appelle t1 le temps de parcours à l´aller et t2 le temps de parcours au retour on a :
L = v1 t1 = v2 t2
Or si v est la vitesse moyenne du parcours aller-retour (de longueur 2L) on a 2L = v t où t est le temps de parcours total = t1+t2
On a donc :
t1 = L/v1 et t2 = L/v2 donc t = t1 + t2 = L/v1 + L/v2 = L (1/v1 + 1/v2)
or t = 2L/v donc 2L/v = L (1/v1 + 1/v2)
=> 1/v = (1/v1 + 1/v2)/2
ou encore v = 2 v1 v2/(v1 + v2)
Ce résultat peut se généraliser à un parcours effectué en un nombre quelconques d´étapes de même longueur :
1/v = (1/v1 + 1/v2 + ... + 1/vn)/n