Давайте разберем задачу шаг за шагом.
Обозначим:
- \( n \) — количество учеников,
- \( a \) — возраст художника,
- \( x \) — средний возраст учеников.
Согласно условию, мы имеем две равенства:
Возраст художника на 50 лет больше среднего возраста учеников: \[ a = x + 50 \]
Возраст художника на 40 лет больше среднего возраста себя и учеников вместе: \[ a = \frac{a + nx}{n + 1} + 40 \]
Теперь мы можем подставить значение \( a \) из первого уравнения во второе.
Подставим \( a = x + 50 \) во второе уравнение: \[ x + 50 = \frac{x + 50 + nx}{n + 1} + 40 \]
Упростим это уравнение: \[ x + 50 - 40 = \frac{x + 50 + nx}{n + 1} \] \[ x + 10 = \frac{x + 50 + nx}{n + 1} \]
Умножим обе стороны на \( n + 1 \): \[ (x + 10)(n + 1) = x + 50 + nx \] \[ nx + x + 10n + 10 = nx + x + 50 \]
Сократив \( nx + x \) с обеих сторон, получим: \[ 10n + 10 = 50 \] \[ 10n = 40 \] \[ n = 4 \]
Таким образом, количество учеников у старого художника равно 4.
