Gọi số học sinh toàn trường đầu năm học là a học sinh (a ∈ N*)

Số học sinh nữ đầu năm học là a/ 2 học sinh.

Khi nhà trường nhận thêm 15 học sinh nữ và 5 học sinh nam thì số học sinh nữ là a/2 + 15 và số học sinh toàn trường là a + 20 học sinh.

Vì số học sinh nữ lúc này chiếm 51% số học sinh toàn trường nên ta có phương trình:

⇔ 50a + 1500 = 51a + 1020

⇔ a = 480 (thỏa mãn điều kiện a ∈ N*)

Vậy đến cuối kì I số học sinh nữ trong trường là 480: 2 + 15 = 255 học sinh, số học sinh nam là 480: 2 + 5 = 245 học sinh.