рассмотрим функцию 
, по свойствам ее минимальное значение достигается в вершине параболы (минимальное так как коэффициент при t равен a=1>0)
т.е. при 
далее рассмотрим функцию 
-функция убывающая, поэтому чем меньше ее значение тем меньше ее значение
далее рассмотрим функцию 
- функция убывающая, чем меньше значение z тем большее значение h(z)
видим 
учитывая непрерывность, и все ограничения, видим, что наибольшее значение данной функции достигается при
а наибольшее значение учитывая что для него выполняется соотношение 
будет 
когда среднему будет 1 год старшему будет 5 лет! через 4 года младшему будет 1 год среднему 5 лет а старшему 9! ещё через год младшему будет 2 года среднему 6 лет а старшему 10 лет! при этих значениях их возрастов будет выполняться твоё условие!
Извини если решила не рациональным