Обозначим:
- \( v \) — скорость лодки в неподвижной воде (ты нужно найти);
- \( t_1 \) — время прохождения пути против течения;
- \( t_2 \) — время прохождения пути по течению;
- скорость течения реки \( v_{р} = 3 \) км/ч.
Известно, что:
- расстояние против течения и по течению одинаковое — 176 км;
- время на обратный путь (по течению) на 3 часа меньше, чем против течения: \[ t_2 = t_1 - 3. \]
Скорости при движении:
- против течения: \( v - v_{р} = v - 3 \);
- по течению: \( v + v_{р} = v + 3 \).
Время прохода каждого участка:
\[ t_1 = \frac{176}{v - 3}, \quad t_2 = \frac{176}{v + 3}. \]
По условию:
\[ t_2 = t_1 - 3. \]
Подставим выражения:
\[ \frac{176}{v + 3} = \frac{176}{v - 3} - 3. \]
Перенесем все в левую сторону:
\[ \frac{176}{v + 3} - \frac{176}{v - 3} = -3. \]
Обозначим:
\[
A = v + 3, \quad B = v - 3.
\]
Тогда:
\[ \frac{176}{A} - \frac{176}{B} = -3. \]
Приведем левую часть к общему знаменателю:
\[ \frac{176B - 176A}{AB} = -3. \]
В числителе вынесем 176:
\[ \frac{176 (B - A)}{AB} = -3. \]
Заменим обратно \( A = v + 3 \) и \( B = v - 3 \):
\[ \frac{176 [(v - 3) - (v + 3)]}{(v + 3)(v - 3)} = -3. \]
В числителе:
\[ (v - 3) - (v + 3) = v - 3 - v - 3 = -6. \]
Подставим:
\[ \frac{176 \times (-6)}{(v + 3)(v - 3)} = -3. \]
Обчислим числитель:
\[ -1056. \]
Запишем уравнение:
\[ \frac{-1056}{(v + 3)(v - 3)} = -3. \]
Перемножим обе части на знаменатель:
\[ -1056 = -3 \times (v + 3)(v - 3). \]
Обратим знак слева и справа:
\[ 1056 = 3 (v^2 - 9), \]
так как \( (v + 3)(v - 3) = v^2 - 9 \).
Разделим обе стороны на 3:
\[ 352 = v^2 - 9, \]
следовательно:
\[ v^2 = 352 + 9 = 361. \]
Найдем \( v \):
\[ v = \pm \sqrt{361} = \pm 19. \]
Так как скорость лодки не может быть отрицательной, принимаем положительный ответ:
\[ \boxed{v = 19 \text{ км/ч}}. \]
Ответ: 19 км/ч.