misha.physicsЕсли взять функцию с изломом (например, функцию модуля), то можно еще так записать решение задачи:
Функция пути от времени:

Обратная функция времени от пути:

Здесь все скорости должны быть больше нуля,

- то же, что и у вас, а

- общее время движения.
Тогда общий путь составит

,

- я доля пути будет

, время прохождения

- ой доли пути будет

, а средняя скорость на

- ой доле пути будет

. Если интересует средняя скорость на второй части пути, то получается

Не слишком все это красиво выглядит, конечно.