Пусть стоимость карандаша будет $$k$$ руб., а стоимость ручки — $$r$$ руб.
Из условий задачи:
Подставим второе уравнение в первое:
\[ 5k + 3(k + 23) = 109 \]
\[ 5k + 3k + 69 = 109 \]
\[ 8k = 109 - 69 \]
\[ 8k = 40 \]
\[ k = \frac{40}{8} \]
\[ k = 5 \]
Теперь найдем стоимость ручки:
\[ r = k + 23 = 5 + 23 \]
\[ r = 28 \]
Проверим стоимость покупки:
\[ 5 imes 5 + 3 imes 28 = 25 + 84 = 109 \]
Все верно.
Ответ: Карандаш стоит 5 руб., ручка стоит 28 руб.