Ответ:

Решение:

Пусть \( v \) — скорость лодки в неподвижной воде (км/ч).

Скорость лодки по течению: \( v + 3 \) км/ч.

Скорость лодки против течения: \( v - 3 \) км/ч.

Время, затраченное на путь по течению:

\[ t_1 = \frac{36}{v+3} \text{ часов} \]

Время, затраченное на путь против течения:

\[ t_2 = \frac{36}{v-3} \text{ часов} \]

Общее время в пути составляет 5 часов:

\[ t_1 + t_2 = 5 \]

Подставим выражения для \( t_1 \) и \( t_2 \):

\[ \frac{36}{v+3} + \frac{36}{v-3} = 5 \]

Приведём к общему знаменателю \( (v+3)(v-3) = v^2 - 9 \):

\[ \frac{36(v-3) + 36(v+3)}{(v+3)(v-3)} = 5 \]

Раскроем скобки в числителе:

\[ \frac{36v - 108 + 36v + 108}{v^2 - 9} = 5 \]

Упростим числитель:

\[ \frac{72v}{v^2 - 9} = 5 \]

Умножим обе части на \( v^2 - 9 \) (при условии \( v \neq 3 \) и \( v \neq -3 \)):

\[ 72v = 5(v^2 - 9) \]

Раскроем скобки:

\[ 72v = 5v^2 - 45 \]

Перенесём все члены в правую часть, чтобы получить квадратное уравнение:

\[ 5v^2 - 72v - 45 = 0 \]

Решим квадратное уравнение. Найдём дискриминант:

\[ D = b^2 - 4ac = (-72)^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-45) = 5184 + 900 = 6084 \]

Найдём \( \sqrt{D} \):

\[ \sqrt{6084} = 78 \]

Найдём корни уравнения:

\[ v_1 = \frac{72 + 78}{2 \cdot 5} = \frac{150}{10} = 15 \]

\( v_2 = \frac{72 - 78}{2 \cdot 5} = \frac{-6}{10} = -0.6 \)

Скорость лодки не может быть отрицательной, поэтому \( v = 15 \) км/ч.

Проверим, что \( v > 3 \) (чтобы лодка могла двигаться против течения).

\( 15 > 3 \), условие выполняется.

Ответ: 15 км/ч.