Давайте обозначим текущий возраст брата как ( B ) лет, а текущий возраст сестры как ( S ) лет.
Из условия задачи мы знаем, что через 15 лет сумма возрастов брата и сестры будет составлять 100 лет:
[ (B + 15) + (S + 15) = 100 ]
Распределим и упростим это уравнение:
[ B + S + 30 = 100 ]
Вычтем 30 из обеих частей уравнения:
[ B + S = 70 ]
Теперь, чтобы использовать вторую часть условия задачи, давайте рассмотрим, когда сестра была младше брата в 2 раза. Предположим, что это было ( x ) лет назад. Тогда возраст сестры в то время был ( S - x ), а возраст брата был ( B - x ). Из условия задачи:
[ S - x = \frac{1}{2}(B - x) ]
Умножим обе части уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби:
[ 2(S - x) = B - x ]
Раскроем скобки:
[ 2S - 2x = B - x ]
Перенесем все переменные на одну сторону уравнения:
[ 2S - B = x ]
Теперь используем другое условие: сейчас брату в 4 раза больше лет, чем было сестре, когда она была младше брата в 2 раза. То есть:
[ B = 4(S - x) ]
Подставим выражение для ( x ) из предыдущего уравнения:
[ B = 4(S - (2S - B)) ]
Упростим:
[ B = 4(S - 2S + B) ]
[ B = 4(-S + B) ]
[ B = -4S + 4B ]
Перенесем все ( B ) на одну сторону:
[ B - 4B = -4S ]
[ -3B = -4S ]
Разделим обе части уравнения на -3:
[ B = \frac{4}{3}S ]
Теперь у нас есть два уравнения:
- ( B + S = 70 )
- ( B = \frac{4}{3}S )
Подставим выражение для ( B ) из второго уравнения в первое:
[ \frac{4}{3}S + S = 70 ]
Приведем к общему знаменателю:
[ \frac{4S + 3S}{3} = 70 ]
[ \frac{7S}{3} = 70 ]
Умножим обе части уравнения на 3:
[ 7S = 210 ]
Разделим обе части уравнения на 7:
[ S = 30 ]
Теперь найдем ( B ):
[ B = \frac{4}{3} \times 30 = 40 ]
Таким образом, текущий возраст брата ( B ) составляет 40 лет, а текущий возраст сестры ( S ) составляет 30 лет.