Пусть V - собственная скорость теплохода, t - время движения без учета течения, и t1 - время возвращения против течения.
Теплоход прошел по течению 189 км за время t часов, при этом скорость теплохода учтена в составляющей скорости течения. Поэтому можем записать уравнение:
189 = (V + 3) * t
Теплоход вернулся обратно к месту отплытия против течения за время t1 часов. Поэтому можем записать второе уравнение:
189 = (V - 3) * t1
Также, из условия известно, что суммарное время поездки составляет ровно сутки:
t + 8 + t1 = 24
Теперь решим систему этих трех уравнений. Подставим первые два уравнения в третье:
(189/(V + 3)) + 8 + (189/(V - 3)) = 24
Упростим:
189/(V + 3) + 189/(V - 3) = 16
Умножим обе части уравнения на (V + 3)(V - 3) = V^2 - 9:
189(V - 3) + 189(V + 3) = 16(V^2 - 9)
Раскроем скобки и упростим:
189V - 567 + 189V + 567 = 16V^2 - 144
378V = 16V^2 - 144
16V^2 - 378V - 144 = 0
Получили квадратное уравнение. Решим его с помощью дискриминанта:
D = (-378)^2 - 416(-144) = 1512900
V = (378 ± sqrt(1512900)) / 32
V = (378 ± 1230) / 32
V = 47.4 км/ч или V = -29.4 км/ч
Ответ: Скорость теплохода составляет 47.4 км/ч.