Полусумма бы была, если бы туда и обратно ехали одно и то же время
Подвох как раз в том, что речь не об одинаковом времени, а об одинаковом расстоянии. Так как скорость - это производная расстояния по времени, а не наоборот, то для полусуммы необходимо равенство времен (так как оно в знаменателе), а не расстояний.