この問題では、体育館の外周を25周走る際に、速度が毎周1.9%減少し、後半に速度が回復するという条件を考慮して、すべての周回を45秒以内で走ることができるかどうかを検証します。詳細なステップで解いていきましょう。

条件整理

1. 体育館の外周は1周180メートル。
2. 全力で走るときの1周のタイムは34秒。
3. 走るごとに速度が1.9%ずつ減少。
4. 前半15周、後半10周走る。
5. 前半と後半の間に3分の休憩があり、後半に入る際に最後の周の速度から13%速度が回復。
6. 1周45秒以内で走り続ける必要がある。

ステップ1: 前半の15周の計算

最初の1周は100%の力で走る（1周34秒）。

• 1周目の速度：全力 = 100%
• 2周目の速度：100% × (1 - 0.019) = 98.1%
• 3周目の速度：98.1% × (1 - 0.019) = 96.21%
• ...

各周回ごとに1.9%ずつ速度が低下していきます。この速度低下がどこまで進むかを計算してみます。

ステップ2: 前半最後の周でのタイム

前半15周目までの速度を計算し、それに基づいてタイムを求めます。

ステップ3: 後半の速度回復

休憩後、後半の速度は前半15周目の速度に13%の回復が加わります。この回復後の速度を使って、後半10周のタイムを計算します。

この計算の詳細を進めるために、タイムと速度の変化を式に表して計算を行います。計算の結果、25周すべてのタイムが次のようになりました：

• 前半15周のタイムは次の通りです（例: 1周目 → 34秒, 2周目 → 34.66秒,... 最終15周目 → 44.47秒）。
• 後半10周のタイムは、休憩後13%回復した後から始まり、最後の25周目では46.77秒に達します。

すべての周を45秒以内で走ることが条件ですが、後半の23〜25周目で45秒を超えるため、この条件を満たすことはできません。

質問の詳細や調整が必要な場合：

• 前半や後半の条件を少し緩和する方法も考えられますが、現状では難しいです。

関連質問：

1. 回復率や減少率を変えた場合、何周なら45秒以内で走れるか？
2. 休憩時間を延長した場合、どれくらいの速度回復が期待できるか？
3. 最初の全力のタイムを少し遅らせたらどうなるか？
4. 毎周の速度減少率を少し緩和するとどれくらい持ちこたえられるか？
5. すべての周を45秒以内で走るための最適な初速や条件は？

Tip: 速度低下率や回復率を微調整すると、タイムを大きく改善できることがあります。