Скорость течения реки обозначим x км/ч, а скорость лодки v км/ч.
Скорость лодки против течения равна v-x км/ч.
Лодка и шляпа плыли в противоположные стороны, значит, их скорости нужно сложить.
Скорость удаления шляпы от лодки равна сумме их скоростей
v - x + x = v км/ч, то есть равна скорости лодки.
За 1 час шляпа уплыла от лодки на v км, когда лодочник обнаружил пропажу.
Лодочник повернул и стал догонять шляпу со скоростью v+x км/ч по течению.
А шляпа по-прежнему плывет со скоростью x км/ч.
Скорость сближения равна разнице их скоростей
v + x - x = v, то есть опять равна скорости лодки.
Значит, он догнал шляпу еще ровно за 1 час, потому что скорости одинаковы.
То есть все действия лодочника относительно шляпы происходят как бы в стоячей воде, скорость течения не имеет никакого значения.
А значение имеет только то, что он догнал шляпу в 4 км от моста.
Значит, за эти 2 часа шляпа проплыла по течению 4 км.
Скорость течения x = 2 км/ч.