Gọi số người trong đội văn nghệ là x.

Theo đề bài, số người của đội văn nghệ được xếp vừa hết, nghĩa là x chia hết cho 2.

Khi hát tốp ca, mỗi nhóm gồm 5 người, đội văn nghệ còn thừa ra 3 người, nghĩa là số người trong đội văn nghệ chia cho 5 dư 3.

Từ hai điều kiện trên, ta có hệ phương trình:
x chia hết cho 2,
x chia cho 5 dư 3.

Để tìm số người trong đội văn nghệ, ta cần tìm số nguyên dương x thỏa mãn cả hai điều kiện trên và nằm trong khoảng từ 15 đến 20.

Duyệt các số nguyên dương từ 15 đến 20, ta thấy số 18 thỏa mãn cả hai điều kiện trên.

Vậy đội văn nghệ có 18 người.