Ответ:

Пусть скорость теплохода равна \(x\) км/ч. Тогда скорость катера равна \(x+16\) км/ч.

Так как расстояния одинаковы, составим уравнение: \(3(x+16)=5x\).

\(3x+48=5x\), \(48=2x\), \(x=24\).

Скорость теплохода — 24 км/ч, скорость катера: \(24+16=40\) км/ч.

Проверка: \(3\cdot40=120\) км и \(5\cdot24=120\) км.

Ответ: скорость катера — 40 км/ч, скорость теплохода — 24 км/ч.