Dựa vào sơ đồ trên, ta có:
AC + BC = AB
⇔ v1.\(\dfrac{t}{2}\) + v2.\(\dfrac{t}{2}\) = s
vtb = \(\dfrac{s}{t}\) = \(\dfrac{v_1.\dfrac{t}{2}+v_2.\dfrac{t}{2}}{\dfrac{t}{2}+\dfrac{t}{2}}\) = \(\dfrac{\left(v_1+v_2\right).\dfrac{t}{2}}{2.\dfrac{t}{2}}\) = \(\dfrac{v_1+v_2}{2}\)(km/h).
Thời gian chuyển động nửa quãng đường đầu :
\(t_1=\dfrac{s_1}{v_1}=\dfrac{s}{2v_1}\)
Thời gian chuyển động nửa quãng đường còn lại :
\(t_2=\dfrac{s_2}{v_2}=\dfrac{s}{2v_2}\)
Vận tốc trung bình là :
\(v_{tb}=\dfrac{s}{t_1+t_2}=\dfrac{s}{\dfrac{s}{2v_1}+\dfrac{s}{2v_2}}=\dfrac{1}{\dfrac{1}{2v_1}+\dfrac{1}{2v_2}}=\dfrac{1}{\dfrac{v_1+v_2}{2v_1v_2}}=\dfrac{2v_1v_2}{2\left(v_1+v_2\right)}\)