O enunciado fornece a distância total percorrida e a velocidade média deste percurso. Da definição de velocidade média temos que o tempo total de percurso

deve ser tal que

.
Ou seja,

h.
Agora, supondo que ele demorou

h para percorrer os 100 primeiros kilometros numa velocidade média

e

h pra percorrer os outros 100 km numa velocidade média

, então

(i)

(ii)
Mas, sabemos que (iii)

e que (iv)

.
Partindo de (iii) como você fez, substituindo as relações de (i) e (ii), temos


Multiplicando toda equação por

vem que

.
Usando a eq. (iv) para isolar

teremos a equação acima transformada em uma equação somente em

. Veja:




Dividindo toda equação por 25 temos, finalmente,

Esta é a equação. Resolvendo, encontramos

ou

. Já que tratamos a velocidade média como sendo positiva, a 1° solução é a que usaremos.
Daí, se

km/h então

km/h.
Esta é
uma forma de resolver o problema.