Ответ:

Решение:

  1. Обозначим собственную скорость катера как \( v_{катера} = 8 \) км/ч.
  2. Обозначим скорость течения реки как \( x \) км/ч.
  3. Скорость катера по течению: \( v_{по \: теч} = v_{катера} + x = 8 + x \) км/ч.
  4. Скорость катера против течения: \( v_{против \: теч} = v_{катера} - x = 8 - x \) км/ч.
  5. Расстояние, пройденное по течению: \( S_{по \: теч} = 15 \) км.
  6. Расстояние, пройденное против течения: \( S_{против \: теч} = 15 \) км.
  7. Время, затраченное на путь по течению: \( t_{по \: теч} = \frac{S_{по \: теч}}{v_{по \: теч}} = \frac{15}{8+x} \) часа.
  8. Время, затраченное на путь против течения: \( t_{против \: теч} = \frac{S_{против \: теч}}{v_{против \: теч}} = \frac{15}{8-x} \) часа.
  9. Общее время в пути: \( t_{общее} = t_{по \: теч} + t_{против \: теч} = 4 \) часа.
  10. Составим и решим уравнение:
  11. \(\frac{15}{8+x} + \frac{15}{8-x} = 4\)

  12. Приведём дроби к общему знаменателю \( (8+x)(8-x) = 64 - x^2 \):
  13. \(\frac{15(8-x) + 15(8+x)}{(8+x)(8-x)} = 4\)

    \(\frac{120 - 15x + 120 + 15x}{64 - x^2} = 4\)

    \(\frac{240}{64 - x^2} = 4\)

  14. Умножим обе части на \( 64 - x^2 \):
  15. \( 240 = 4(64 - x^2) \)

    \( 240 = 256 - 4x^2 \)

  16. Перенесём члены уравнения:
  17. \( 4x^2 = 256 - 240 \)

    \( 4x^2 = 16 \)

  18. Разделим на 4:
  19. \( x^2 = 4 \)

  20. Извлечём корень:
  21. \( x = \pm 2 \)

  22. Так как скорость течения реки не может быть отрицательной, выбираем положительное значение.

Ответ: Скорость течения реки равна 2 км/ч.