У Фионы 109 игрушек для ее деток разложены по коробкам. В

Всего 109 игрушек, они разложены по коробкам 2-ух типов:
по 3 игрушки в y коробках,
и по x игрушек в оставшихся коробках (20-y).
Сочиняем уравнение общего количества игрушек.
3 * y + (20-y) * x = 109
обретаем из него значение x.
x = (109 - 3 * y) / (20-y)

Так как x (количество игрушек) и y (количество коробок 1-го типа) обязаны быть целыми числами, то разыскиваем возможное решение перебирая варианты значения y, их не так много.
y = 1 x=(109-3)/19 не подходит...
y = 2 x=(109-6)/18 не подходит...
y = 13 x = (109 - 3*13)/(20-13) = 7 подходит.

Найден единственно возможный вариант.

Ответ: x=7 игрушек.