Решение:
Правило написания НЕ с разными частями речи:
- Слитное написание НЕ: - с существительными, если слово без НЕ не употребляется (негодовать), или если образуется новое понятие (неправда); - с прилагательными и причастиями, если они не имеют противопоставления с союзом а и не усиливаются словами вовсе не, отнюдь не, далеко не (неисправный); - с наречиями на -о, если образуется новое понятие (неплохо). - с глаголами, если слово без НЕ не употребляется (ненавидеть), или если слово образует новое понятие с помощью приставки недо- (недоедать).
- Раздельное написание НЕ: - с глаголами и деепричастиями, кроме случаев, когда слово без НЕ не употребляется (не знаю, не мог); - с краткими прилагательными (не рад); - с полными причастиями при наличии противопоставления с союзом а или слов вовсе не, отнюдь не, далеко не (не прочитанная, а написанная; вовсе не интересный).
- НЕ ТОЛЬКО... НО И — это союз, он пишется раздельно.
Рассмотрим предложения:
- От соседа они услышали вовсе (НЕ)ИСКРЕННИЕ слова. — Слово искренние имеет противопоставление с союзом а (искренние, а не фальшивые). Пишется раздельно: не искренние.
- И похудел я не только из-за тоски по дому: я ещё постоянно (НЕ)ДОЕДАЛ. — Здесь приставка недо-, которая обозначает неполноту действия. Пишется слитно: недоедал.
- Есть много видов грубости, (НЕ)ЗАМЕЧАЕМЫХ нами. — Это полное причастие, перед которым есть слово много (не усиливает отрицание). Пишется раздельно: не замечаемых.
- Последние слова застенчивого пассажира прозвучали (НЕ)ДОБРО ДУШНО, как он хотел, а насмешливо. — Здесь недобродушно — наречие, образованное от прилагательного. Есть противопоставление с союзом а (недобродушно, а насмешливо). Пишется раздельно: не добродушно.
- В школу привезли (НЕ) ТОЛЬКО новые учебники, но и отремонтированные ком-пьютеры. — Не только... но и — это союз. Пишется раздельно: не только.
Слово, которое пишется слитно, — недоедал.
Ответ: недоедал