Пусть \( v_{лод} \) — собственная скорость лодки (км/ч), \( v_{тек} \) — скорость течения реки (км/ч).
Скорость лодки по течению: \( v_{по теч} = v_{лод} + v_{тек} \).
Скорость лодки против течения: \( v_{против теч} = v_{лод} - v_{тек} \).
Из условия задачи известно: \( v_{тек} = 3 \) км/ч.
Время в пути: \( t = 1 \) ч.
Расстояние по течению: \( S_{по теч} = 5 \) км.
Расстояние против течения: \( S_{против теч} = 6 \) км.
Время движения по течению: \( t_{по теч} = \frac{S_{по теч}}{v_{лод} + v_{тек}} = \frac{5}{v_{лод} + 3} \).
Время движения против течения: \( t_{против теч} = \frac{S_{против теч}}{v_{лод} - v_{тек}} = \frac{6}{v_{лод} - 3} \).
Общее время в пути: \( t_{по теч} + t_{против теч} = 1 \).
\( \frac{5}{v_{лод} + 3} + \frac{6}{v_{лод} - 3} = 1 \)
Приведем к общему знаменателю \( (v_{лод} + 3)(v_{лод} - 3) = v_{лод}^2 - 9 \).
\( 5(v_{лод} - 3) + 6(v_{лод} + 3) = v_{лод}^2 - 9 \)
\( 5v_{лод} - 15 + 6v_{лод} + 18 = v_{лод}^2 - 9 \)
\( 11v_{лод} + 3 = v_{лод}^2 - 9 \)
\( v_{лод}^2 - 11v_{лод} - 12 = 0 \)
Решим квадратное уравнение. Дискриминант \( D = (-11)^2 - 4(1)(-12) = 121 + 48 = 169 \).
\( v_{лод} = \frac{11 \pm \sqrt{169}}{2} = \frac{11 \pm 13}{2} \).
\( v_{лод1} = \frac{11 + 13}{2} = \frac{24}{2} = 12 \) (км/ч).
\( v_{лод2} = \frac{11 - 13}{2} = \frac{-2}{2} = -1 \) (км/ч). Скорость не может быть отрицательной, поэтому этот корень отбрасываем.
Собственная скорость лодки \( v_{лод} = 12 \) км/ч.
Скорость лодки по течению: \( v_{по теч} = v_{лод} + v_{тек} = 12 + 3 = 15 \) км/ч.
Ответ: 15 км/ч.