Пусть х - это скорость тепловоза в начале пути, тогда х+12 - увеличенная скорость.
Со скоростью х тепловоз проехал 2 часа расстояние равное 2х, а с увеличенной скоростью он проехал расстояние равное (5-2)*(х+12)=3*(х+12). Составим уравнение:
2х+3*(х+12)=261
2х+3х+36=261
2х+3х=261-36
5х=225
х=45 км/ч
Ответ: скорость тепловоза в начали пути 45 км/ч