Для решения этой задачи необходимо знать формулу: $$t = \frac{S}{v}$$, где t – время, S – расстояние, v – скорость.
1) Найдем скорость катера по течению реки:
$$v_{по течению} = v_{катера} + v_{течения} = 13.5 + 1.5 = 15 \text{ км/ч}$$.
2) Вычислим расстояние, которое катер прошел по течению за 4 часа:
$$S = v_{по течению} \cdot t = 15 \cdot 4 = 60 \text{ км}$$.
3) Найдем скорость катера против течения реки:
$$v_{против течения} = v_{катера} - v_{течения} = 13.5 - 1.5 = 12 \text{ км/ч}$$.
4) Вычислим время, которое катер затратил на обратный путь:
$$t = \frac{S}{v_{против течения}} = \frac{60}{12} = 5 \text{ ч}$$.
Ответ: 5 ч