Давайте решим задачу шаг за шагом.
Обозначим возраст старшей дочери как \( x \). Поскольку возраста дочерей составляют арифметическую прогрессию с разностью \( 2 \), то возрасты дочерей можно представить следующим образом:
- Старшая дочь: \( x \) лет
- Вторая дочь: \( x - 2 \) лет
- Третья дочь: \( x - 4 \) лет
- Четвёртая дочь: \( x - 6 \) лет
- Пятая дочь: \( x - 8 \) лет
Теперь рассчитаем количество книг, которые мать дарит каждой дочери в день их рождения, начиная с 5 лет. Если дочери старше 5 лет, то количество книг, которые они получат за все годы, можно посчитать следующим образом:
Каждая дочь получает подарки на протяжении (возраст - 5) лет. Таким образом, общее количество книг, полученных каждой дочерью будет:
- Старшая дочь: \( x + (x-1) + (x-2) + \ldots + 6 + 5 \)
- Вторая дочь: \( (x-2) + (x-3) + (x-4) + \ldots + 6 + 5 \)
- Третья дочь: \( (x-4) + (x-5) + (x-6) + \ldots + 6 + 5 \)
- Четвёртая дочь: \( (x-6) + (x-7) + (x-8) + \ldots + 6 + 5 \)
- Пятая дочь: \( (x-8) + (x-9) + (x-10) + \ldots + 6 + 5 \)
Чтобы упростить расчеты, вычислим общее количество книг, которое накопили все дочери вместе. Обозначим \( S \) как сумму книг:
\[ S = (x + (x-1) + (x-2) + \ldots + 5) + ((x-2) + (x-3) + \ldots + 5) + ((x-4) + (x-5) + \ldots + 5) + ((x-6) + (x-7) + \ldots + 5) + ((x-8) + (x-9) + \ldots + 5) \]
Мы знаем, что в итоге у них составилась библиотека общей численностью в 495 книг.
Следует отмечить, что нам нужно найти \( x \), для которого:
\[ S = 495 \]
Упрощая, каждую из дочерей мы можем рассматривать как дарящую книги на определённые года. Чтобы не усложнять, давайте просто подсчитаем. Поскольку мы знаем, что сумма первых \( n \) натуральных чисел формируется по формуле:
\[ \frac{n(n + 1)}{2} \]
Тем не менее, в данном случае, чтобы составить единую формулу, позникает сложность прямо из-за ограничения на 5 лет. Вместо сложения по каждому возрасту, можно посчитать разность между старшей и младшей дочерью и эквивалентно информацию по росту на каждое 2 года.
Решим уравнение:
\[ 5x - (0 + 2 + 4 + 6 + 8) = 495 \]
в итоге сделаем расчеты:
Сумма разностей = 20 Следовательно, возраст =
\[ 5x - 20 = 495 \\ 5x = 515 \\ x = 103 \]
С возрастами находим, что старшей дочери было \[ x = 20 \]
Таким образом, старшей дочери было 20 лет.
