有五对孪生兄妹参加K个组的活动，若规定：

用A，a，B，b，C，c，D，d，E，e表示5对孪生兄妹，
首先考虑（3），不妨设A只参加两个组的活动，要同时满足（1）和（2），A参加的两个组必为ABCDE和Abcde．
然后继续编组，考虑使同组的人尽可能地多，而且避免非孪生关系的任意两人重复编在同一组中，
只有从B，C，D，E和b，c，d，e各抽一人（非孪生关系），
把这两个人与a搭配，编成四组：Bac，Cab，Dae，Ead才能保证k最小．
最后将余下的没有同组的非孪生关系的每两人编成一组，即为Bd，Be，Cd，Ce，Db，Dc，Eb，Ec，共8组，
因此符合规定的k的最小值是：2+4+8=14．
故答案为：14．