После первого разреза образовалось 5 кусков по 1/5.
После второго - четыре куска по 1/5 разрезали на 3 части каждый и получили, соответственно, 12 кусков по 1/15.
Оля взяла: 1/5 + 2 · 1/15 = 3/15 + 2/15 = 5/15 = 1/3
Катя взяла: 5/15 = 1/3
Лене осталось: 1 - 5/15 - 5/15 = 15/15 - 10/15 = 5/15 = 1/3
Таким образом, всем трем девочкам арбуза досталось поровну.