Giả sử ban đầu thầy giáo đã mua x quyển vở và y cái bút.

Theo đề bài, mỗi bạn học sinh được phát 2 cái bút và 1 quyển vở, nên số học sinh giỏi là 2/5y (số bút ban đầu) và 1/2x (số vở ban đầu).

Vì còn lại 80 học sinh khá, nên số học sinh giỏi là 80 + số học sinh được phát bút và vở.

Ta có phương trình:
2/5y + 1/2x = 80 + 80
2/5y + 1/2x = 160

Vì số học sinh giỏi là 80, nên ta có:
2/5y + 1/2x = 160
2/5y = 160 - 1/2x
4y = 800 - 5x
y = 200 - 5/4x

Vì số học sinh giỏi là 80, nên số bút và vở thầy giáo đã mua ban đầu là:
2/5y + 1/2x = 160
2/5(200 - 5/4x) + 1/2x = 160
80 - 10/4x + 1/2x = 160
80 - 5/4x = 160
-5/4x = 80
x = -64

Vậy, thầy giáo đã mua 64 quyển vở và 200 - 5/4(-64) = 200 + 80 = 280 cái bút ban đầu để dành cho các bạn học sinh giỏi.