поез проходит первые 10 км со скоростью 30 км/ч вторые 10км со скоростью...

Средняя скорость - отношение всего пути ко всему времени.

Первые 10 км он прошёл за 10/30= 1/3 часа

Вторые 10 км за 10/4= 0,25 часа

Третьи 10 км за 10/60= 1/6 часа

$V_{cp}=\frac{S_1+S_2+S_3}{t_1+t_2+t_3}=\frac{10+10+10}{\frac{1}{3}+\frac{1}{4}+\frac{1}{6}}=\frac{30}{0,75}=40$

Ответ: Vср = 40 км/ч