Die Durchschnittsgeschwindigkeit erhältst du, wenn du die gesamte zurückgelegte Strecke s=a+b durch die gesamt benötigte Zeit t teilst.
t setzt sich zusammen aus zwei Teilzeiten, die den Zeiten für die beiden Abschnitte entsprechen.
t = t1+t2
a = t1*u
⇒ t1 = a/u
b = t2*v
⇒ t2 = b/v
Insgesamt gilt also:
t = a/u + b/v = (av+bu)/(uv)
Die Durchschnittsgeschwindigkeit lautet damit:
$$ v_{ D }=\frac { s }{ t } \\ v_{ D }=\frac { a+b }{ \frac { av+bu }{ uv } } \\ v_{ D }=uv\frac { a+b }{ av+bu } $$