Ну вот. Вы же ввели неизвестную величину 

 - общая площадь огорода (или, по-другому, общая площадь выкопанного школьниками). Что мне мешает аналогично ввести неизвестную 

 - общее отработанное школьниками время и к уравнению

 (все втроём они выкопали общую площадь) ввести уравнение 

? И получить 5 уравнений с 8 неизвестными. А затем просто ввести масштабы времени и площади и избавиться от двух переменных 

 и 

, измеряя время в долях от "общего времени", а скорость в "доля выкопанной общей площади (огорода) за общее время"?
Ну ещё другая точка зрения.
Площадь огорода и время работы нам не нужны, так что у нас три уравнения (второй и третий школьник за время первого школьника откопают половину того, что три школьника откопают по очереди, каждый за своё время, и т.д.). А найти нам нужно 4 соотношения: два соотношения времени - насколько больше первый школьник отработал, чем другой, и насколько больше чем второй, т.е. 

 и 

, и аналогичные два соотношения скорости. Задав одно такое соотношение мы автоматически находим остальные.