Пусть $$v$$ км/ч - собственная скорость катера.
Скорость катера против течения реки: $$(v - 3)$$ км/ч.
Скорость катера по течению реки: $$(v + 3)$$ км/ч.
Время, затраченное на путь против течения: $$\frac{12}{v - 3}$$ часов.
Время, затраченное на путь по течению: $$\frac{5}{v + 3}$$ часов.
Время, затраченное на путь по озеру: $$\frac{18}{v}$$ часов.
Составим уравнение:
$$\frac{12}{v - 3} + \frac{5}{v + 3} = \frac{18}{v}$$
Приведем к общему знаменателю:
$$\frac{12v(v + 3) + 5v(v - 3)}{v(v - 3)(v + 3)} = \frac{18(v - 3)(v + 3)}{v(v - 3)(v + 3)}$$
$$12v(v + 3) + 5v(v - 3) = 18(v^2 - 9)$$
$$12v^2 + 36v + 5v^2 - 15v = 18v^2 - 162$$
$$17v^2 + 21v = 18v^2 - 162$$
$$v^2 - 21v - 162 = 0$$
Решим квадратное уравнение:
$$D = (-21)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-162) = 441 + 648 = 1089 = 33^2$$
$$v_1 = \frac{21 + \sqrt{1089}}{2} = \frac{21 + 33}{2} = \frac{54}{2} = 27$$
$$v_2 = \frac{21 - \sqrt{1089}}{2} = \frac{21 - 33}{2} = \frac{-12}{2} = -6$$
Так как скорость не может быть отрицательной, то $$v = 27$$ км/ч.
Ответ: 27 км/ч