Чтобы найти массу самой тяжелой коробки, давайте обозначим массу первой коробки как \( x \). Согласно условию, каждая следующая коробка в три раза больше предыдущей.
Таким образом, массы коробок будут следующими:
- Первая коробка: \( x \)
- Вторая коробка: \( 3x \)
- Третья коробка: \( 9x \)
- Четвертая коробка: \( 27x \)
Теперь сложим массы всех четырех коробок:
\[ x + 3x + 9x + 27x = 40x \]
Согласно условию задачи, общая масса коробок составляет 20 кг:
\[ 40x = 20 \]
Теперь решим это уравнение для \( x \):
\[ x = \frac{20}{40} = \frac{1}{2} \text{ кг} \]
Теперь найдем массу самой тяжёлой коробки, которая соответствует четвертой коробке:
\[ 27x = 27 \times \frac{1}{2} = \frac{27}{2} = 13.5 \text{ кг} \]
Таким образом, масса самой тяжёлой коробки составляет 13.5 кг.