Для решения этой задачи воспользуемся формулой тонкой линзы:

1/f = 1/do + 1/di,

где f - фокусное расстояние линзы, do - расстояние от объекта до линзы, di - расстояние от изображения до линзы.

По условию задачи имеем, что при do = 0 и di = 3 см выполняется условие изображения в фокусе, а при do = 5 см и di = 0 изображение вне фокуса.

Подставим данные значения в формулу:

1/f = 1/0 + 1/3,
1/f = 1/3,

f = 3 см.

Ответ: фокусное расстояние линзы равно 3 см.