Sin^2 x = cos x cos y,
cos^2 x = sin x sin y;​

Ну смотри,для уравнения  вида a^x=b решением является x=loga(b) 
ln - это тот же самый логарифм, только в его основании (число a основание логарифма) есть экспонента, число эйлера, его значение тебе знать не обязательно, только в высшей математики и то не важно... она не записывается как loge(b) , а пишется сразу ln(b).
Следующее равенство я не знаю к чему вы записали...
С обеих сторон делим на 4, получаем e^ln(2)=1 , по свойство логарифма a^loga(b)=b , получаем равенство 2=1 , что не верно... думаю ваш вопрос состоял в том, что такое натуральный логарифм и экспонента и как решать с ними уравнения, решается всё также как и с обычными логарифмами, просто заместо целых чисел, у вас будут стоять экспоненты, заместо логарифмов вида loga(b) , будут натуральные логарифмы вида ln(b), спрашивается зачем всё так сложно? Ну на самом деле  для графика e^x y=x является касательной, потому для этого частного случая и придумали такое число... также с ними многое связано в высшей математики, к примеру интегрирование... разложение функции в ряд и пределы..

Если катер вышел в 9.00 и прибыл назад в 16.00, значит в дороге он был
7 часов.   V собств. = х км/ч;     1час 40мин = 1 2/3ч = 5/3 ч
                      S             V                        t
туда           30 км      х + 3 км/ч       30/(х +3)ч
обратно     30 км      х - 3 км/ч        30/(х -3) ч
30/(х +3) + 30/(х -3) = 7 - 5/3
30/(х +3) + 30/(х -3) = 16/3 | * 3(x +3)(x -3)
90(x - 3) + 90(x +3)  = 16x² -9)
90x -270 + 90x +270 = 16x² - 144
16x² - 180x - 144 =0
4x² - 45x -36 = 0
x₁ = -6/8 ( не подходит по условию задачи)
х₂ = 12 (км/ч) - собственная скорость катера.