Пусть собственная скорость катера равна v км/ч. Скорость течения реки равна 3 км/ч.
1. Скорость катера против течения: v - 3 км/ч
2. Скорость катера по течению: v + 3 км/ч
3. Время движения против течения: $$\frac{12}{v-3}$$ часов
4. Время движения по течению: $$\frac{5}{v+3}$$ часов
5. Время движения по озеру: $$\frac{18}{v}$$ часов
По условию, время движения против и по течению равно времени по озеру: $$\frac{12}{v-3} + \frac{5}{v+3} = \frac{18}{v}$$
Приведем к общему знаменателю: $$\frac{12(v+3) + 5(v-3)}{(v-3)(v+3)} = \frac{18}{v}$$
Упростим: $$\frac{12v + 36 + 5v - 15}{v^2 - 9} = \frac{18}{v}$$
$$\frac{17v + 21}{v^2 - 9} = \frac{18}{v}$$
Перемножим крест накрест:
$$v(17v + 21) = 18(v^2 - 9)$$
$$17v^2 + 21v = 18v^2 - 162$$
Перенесем все в одну сторону:
$$v^2 - 21v - 162 = 0$$
Решаем квадратное уравнение. Дискриминант: $$D = (-21)^2 - 4*1*(-162) = 441 + 648 = 1089$$
Находим корни:
$$v_1 = \frac{21 + \sqrt{1089}}{2} = \frac{21+33}{2} = 27$$
$$v_2 = \frac{21 - \sqrt{1089}}{2} = \frac{21-33}{2} = -6$$ (не подходит, так как скорость не может быть отрицательной)
Ответ: Собственная скорость катера 27 км/ч.