Một công chúa bị cấm cung, sống trong toà lâu đài có tầng trệt và 4 tầng lầu (lầu 1, lầu 2, lầu 3, lầu 4)

Giả sử số phòng ở tầng trệt là x, số phòng ở lầu bốn là 3x, số phòng ở lầu ba là y.

Theo đề bài, ta có hệ phương trình:

x + y + 3x = 31

4x + y = 31

Do số phòng ở tầng dưới ít hơn số phòng ở tầng trên nên x < y.

Thử nghiệm các giá trị của x từ 1 đến 6, ta thấy khi x = 4 thì y = 7.

Vậy số phòng ở lầu ba của lâu đài là 7 phòng.