Обозначим возраст детей:
Юра — \( x \) лет
Толя — \( y \) лет
Коля — \( z \) лет
По условию задачи:
1. Разница в возрасте между отцом и матерью равна разнице в возрасте между Юрой и Толей, а также между Толей и Колей. Это значит, что возраст детей образует арифметическую прогрессию.
2. Возраст отца = \( y \cdot x \) (возраст Юры и Толи).
3. Возраст матери = \( z \cdot y \) (возраст Толи и Коли).
4. Сумма возрастов всех членов семьи равна 90 лет: \( x + y + z + (y \cdot x) + (z \cdot y) = 90 \).
Упростим уравнение:
\( x + y + z + y - x + z - y = 90 \)
\( y + 2z = 90 \)
Кроме того, разница между возрастами детей одинакова: \( y - x = z - y \) → \( 2y = x + z \).
Теперь у нас есть система уравнений:
Подставим \( x \) во второе уравнение, чтобы получить возраст отца. Возраст отца — это произведение возраста Юры и Толи: \( x \cdot y \).
Возраст матери — это произведение возраста Толи и Коли: \( y \cdot z \).
Сложим все возрасты:
\( (2y-z) + y + z + (y \cdot (2y-z)) + (y \cdot z) = 90 \)
\( 2y - z + y + z + (2y^2 - yz) + (y^2 - yz) = 90 \)
\( 3y + 3y^2 - 2yz = 90 \)
Разделим на 3:
\( y + y^2 - \frac{2}{3}yz = 30 \)
Это уравнение слишком сложное для решения без дополнительных условий. Предположим, что разница возрастов между детьми равна 2 годам (как часто бывает в семьях).
Пусть \( y - x = 2 \) и \( z - y = 2 \).
Тогда:
\( x = y - 2 \)
\( z = y + 2 \)
Сумма возрастов всех членов семьи:
\( (y-2) + y + (y+2) + (x \cdot y) + (y \cdot z) = 90 \)
\( 3y + (y-2) \cdot y + y \cdot (y+2) = 90 \)
\( 3y + y^2 - 2y + y^2 + 2y = 90 \)
\( 3y + 2y^2 = 90 \)
\( 2y^2 + 3y - 90 = 0 \)
Решим квадратное уравнение:
\[ y = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-90)}}{2 \cdot 2} = \frac{-3 \pm \sqrt{9 + 720}}{4} = \frac{-3 \pm \sqrt{729}}{4} = \frac{-3 \pm 27}{4} \]
Так как возраст не может быть отрицательным, берём положительное значение:
\[ y = \frac{-3 + 27}{4} = \frac{24}{4} = 6 \] лет (Толя).
Теперь найдём возраст Юры и Коли:
\( x = y - 2 = 6 - 2 = 4 \) года (Юра).
\( z = y + 2 = 6 + 2 = 8 \) лет (Коля).
Найдём возраст родителей:
Возраст отца = \( x \cdot y = 4 \cdot 6 = 24 \) года.
Возраст матери = \( y \cdot z = 6 \cdot 8 = 48 \) лет.
Проверим сумму возрастов:
\( 4 + 6 + 8 + 24 + 48 = 90 \) лет.
Ответ: Юре 4 года, Толе 6 лет, Коле 8 лет, отцу 24 года, матери 48 лет.