\[Пусть\ \text{x\ }\frac{км}{ч} - скорость\ течения\ реки;\]
\[(20 + x)\ \frac{км}{ч} - скорость\ баржи\ \]
\[по\ течению;\]
\[(20 - x)\ \frac{км}{ч} - скорость\ баржи\ \]
\[против\ течения.\]
\[\frac{96}{20 + x}\ ч - баржа\ шла\ по\ течению.\]
\[\frac{96}{20 - x}\ x - баржа\ шла\ против\ течения.\]
\[Составим\ уравнение:\]
\[\frac{96}{20 + x} + \frac{96}{20 - x} = \frac{40}{x}\text{\ \ \ }\]
\[Умножим\ на\ x(20 + x)(20 - x):\]
\[96x(20 - x) + 96x(20 + x) = 40 \cdot \left( 400 - x^{2} \right)\]
\[1920x - 96x^{2} + 1920x + 96x^{2} = 16\ 000 - 40x^{2}\]
\[40x^{2} + 3840x - 16\ 000 = 0\ \ \ |\ :40\]
\[x^{2} + 96x - 400 = 0\]
\[D_{1} = 2304 + 400 = 2704 = 52^{2}\ \]
\[x_{1} = - 48 - 52 = - 100 < 0\ (не\ подходит).\]
\[x_{2} = - 48 + 52 = 4\ \left( \frac{км}{ч} \right) - скорость\]
\[течения\ реки.\]
\[\frac{96}{20 - 4} = \frac{96}{16} = 6\ (ч) - баржа\ двигалась\]
\[вверх\ по\ реке.\]
\[Ответ:6\ ч.\]