Giả sử số cuốn vở 2000 đồng là \(x\) và số cuốn vở 5000 đồng là \(y\). Ta có hệ phương trình sau:

1. Phương trình về tổng số tiền:
\[
2000x + 5000y = 15000
\]

2. (Tùy chọn) Bạn có thể thêm một điều kiện về tổng số cuốn vở. Vì bài toán không có bất kỳ điều kiện nào khác để tối ưu hóa, chúng ta chỉ cần giải phương trình trên.

Ta rút gọn phương trình:
\[
2000x + 5000y = 15000 \implies 2x + 5y = 15
\]

Từ phương trình này, ta có thể tìm các cặp số nguyên \( (x, y) \).

Giải phương trình:
\[
2x + 5y = 15
\]
Chuyển đổi về \(x\):
\[
2x = 15 - 5y \implies x = \frac{15 - 5y}{2}
\]

Để \(x\) là số nguyên, ta cần \(15 - 5y\) chẵn.
Điều này xảy ra khi \(y\) là số lẻ.

Ta thử các giá trị của \(y\):
- Nếu \(y = 1\):
\[
x = \frac{15 - 5 \cdot 1}{2} = \frac{10}{2} = 5 \quad (x = 5, y = 1)
\]
- Nếu \(y = 3\):
\[
x = \frac{15 - 5 \cdot 3}{2} = \frac{0}{2} = 0 \quad (x = 0, y = 3)
\]
- Nếu \(y = 5\):
\[
x = \frac{15 - 5 \cdot 5}{2} = \frac{-10}{2} \quad (x < 0, không hợp lệ)
\]

Vậy có các cặp (x, y) hợp lệ là:
1. \( (5, 1) \) tương ứng với 5 cuốn vở 2000 đồng và 1 cuốn vở 5000 đồng.
2. \( (0, 3) \) tương ứng với 0 cuốn vở 2000 đồng và 3 cuốn vở 5000 đồng.

Tóm lại, có thể mua được:
- 5 cuốn vở 2000 đồng và 1 cuốn vở 5000 đồng
- 0 cuốn vở 2000 đồng và 3 cuốn vở 5000 đồng.