Giả sử số học sinh trong tổ 1 là x, số học sinh trong tổ 2 là y, và số học sinh trong tổ 3 là z.

Theo đề bài, ta có hệ phương trình sau:
x + y + z = 36 (1) (tổng số học sinh)
x = y + 4 (2) (tổ 1 nhiều hơn tổ 2 là 4 học sinh)
x + 2 = z - 2 (3) (sau khi chuyển 2 học sinh từ tổ 2 sang tổ 3, 2 tổ bằng nhau)

Từ phương trình (2), ta thay x bằng y + 4 vào phương trình (1):
(y + 4) + y + z = 36
2y + z = 32 (4)

Từ phương trình (3), ta thay x bằng y + 4 và z bằng x + 2 vào phương trình (4):
2y + (y + 4) + 2 = 32
3y + 6 = 32
3y = 26
y = 8.67

Vì y là số học sinh, nên không thể có số học sinh là 8.67. Vậy không có cách phân chia hợp lệ theo cách lớp 4.