Ответ:

За 15 минут, пока собака не выбежала, мальчик прошёл 4 · 15/60 = 1 км.

Скорость сближения собаки и мальчика: 12 − 4 = 8 км/ч.

Время, за которое собака догонит мальчика: 1 : 8 = 1/8 часа.

Переведём в минуты: 1/8 · 60 = 7,5 минуты.

Ответ: через 7,5 минуты после выхода собаки.