Пусть \( a_1 \) — первый член арифметической прогрессии, \( d \) — разность прогрессии.
По условию задачи имеем:
Используем формулу n-го члена арифметической прогрессии: \( a_n = a_1 + (n-1)d \).
Запишем уравнения через \( a_1 \) и \( d \):
\[ 2a_1 + 8d = 10 \]
\[ a_1 + 4d = 5 \) (1)
\[ 2a_1 + 15d = 31 \) (2)
Теперь решим систему из двух уравнений:
\[ \begin{cases} a_1 + 4d = 5 \\ 2a_1 + 15d = 31 \end{cases} \]
Из уравнения (1) выразим \( a_1 \): \( a_1 = 5 - 4d \).
Подставим это выражение во уравнение (2):
\[ 2(5 - 4d) + 15d = 31 \]
\[ 10 - 8d + 15d = 31 \]
\[ 7d = 31 - 10 \]
\[ 7d = 21 \]
\[ d = 3 \]
Теперь найдём \( a_1 \) из уравнения (1):
\[ a_1 = 5 - 4d = 5 - 4 \cdot 3 = 5 - 12 = -7 \]
Ответ: -7.