Узкая собирающая линза творит надуманное изображение предмета с неким повышением.

Только  собирающая линза дает увеличенное изображение предмета

по формуле узкой линзы

1/F=1/d-1/f знак минус изображение мнимое

По условию фокусное расстояние 9см

F= L1 + L2 . так как положения предмета, дающие двукратное увеличение, соответствуют d=F/2 и расположены симметрично относительно трюка на расстоянии F/2 от него. Расстояние между этими положениями одинаково F.

Повышение одинаково  

Г=f/d    f=Гd    подставим в формулу узкой линзы

1/F=1/d-1/ Гd

1/F=(Г-1)/Гd

d=F*(Г-1)/Г

d=9*(2-1)2=4.5см

f=2*4,5=9см

Теперь обретаем изначальное положение предмета:  

d=d- L1

d=4.5-3=1.5см

тогда изначальное повышение  

=9/1,5=6