Давайте решим задачу шаг за шагом.
Обозначим количество книг на нижней полке как \(x\), на средней полке как \(y\), а на верхней полке как \(z\).
Согласно условию задачи, у нас есть следующие уравнения:
Сумма книг на всех полках: \[ x + y + z = 40 \]
На нижней полке книг столько, сколько на двух других вместе: \[ x = y + z \]
Теперь подставим значение \(x\) из второго уравнения в первое:
\[ y + z + y + z = 40 \implies 2y + 2z = 40 \implies y + z = 20 \]
Теперь выразим \(z\) через \(y\): \[ z = 20 - y \]
Теперь вернемся ко второму условию задачи. После того как 5 книг с верхней полки переместили на среднюю, количество книг на средней и верхней полках стало одинаковым:
\[ y + 5 = z - 5 \]
Подставим значение \(z\): \[ y + 5 = (20 - y) - 5 \] \[ y + 5 = 15 - y \] \[ y + y = 15 - 5 \] \[ 2y = 10 \implies y = 5 \]
Теперь подставим \(y\) обратно, чтобы найти \(z\): \[ z = 20 - y = 20 - 5 = 15 \]
Теперь мы можем найти \(x\): \[ x = y + z = 5 + 15 = 20 \]
Таким образом, у нас есть:
- На нижней полке: \(x = 20\)
- На средней полке: \(y = 5\)
- На верхней полке: \(z = 15\)
Ответ: На нижней полке было 20 книг, на средней – 5 книг, на верхней – 15 книг.