Отметим скорость поезда в начале пути как х км/час.
Тогда скорость поезда на перегоне х+10 км/час
Зная, что расстояние есть произведение скорости на время, выразим время через отношение расстояния к скорости:

t₁ - это время, за которое поезд проехал бы перегон с прежней скоростью
t₂ - это время, за которое поезд проехал перегон увеличив скорость.
t₁-t₂=21мин
21мин=
часов
Составим уравнение:

Полученно квадратное уравнение, решим его через метод Дискременанта:

Первый вариант не подходит, так как скорость не может быть отрицательной.
x=40 км/час
x+10=50 км/час
ответ: скорость поезда в начале пути 40 км/час, скорость поезда на перегоне 50 км/час.
Функция 
1) Очень дико видеть "область определения", потому что это то, что задаёт математик. Область существования вещественных прообразов называть "область определения" — дичь! Так вот, область существования аргумента здесь — всё множество действительных чисел ("вся числовая прямая").
2) Пересечение с осью аргументов означает равенство
. То есть требуется решить уравнение
. Это алгебраическое уравнение второго порядка. Два его корня суть 6 и -2.
3) Чётность/нечётность
относительно оси значений (x = 0)? Нет, не обладает свойствами ни чётности, ни нечётности.
4) Тут меня раза три остановили, когда я стал исследовать на экстремумы через производную. Если исследовать всё-таки через производные, то

Точки экстремума:
0[/tex]
Вторая производная:
=> выпуклость вверх для любого значения агрумента (прообраза) => точки экстремума — максимумы.
Функция монотонно возрастает при x < 1 и монотонно убывает при x > 1.
5) Точки экстремумов были найдены выше.
6) Рисунок 1 в аттаче.
7) Они хотят интеграл? Ого. Не, это только завтра.