Пусть масса меньшего чемодана равна х кг, а масса большего чемодана равна у кг.

Тогда у + х = 20 (сумма масс двух чемоданов равна 20 кг)

Также из условия известно, что масса одного из чемоданов меньше массы другого:
х < у

Решая систему уравнений:

у + х = 20
х < у

Получаем, что меньший чемодан весит 8 кг, а больший - 12 кг.