a) Ảnh của vật sáng AB tạo bởi thấu kính ảnh thật, do đó là thấu kính hội tụ.
Vì ảnh của vật sau khi di chuyển vẫn là ảnh thật nên hai ảnh cùng chiều. gọi d và d′ là các khoảng cách từ vị trí ban đầu của vật và của ảnh đến thấu kính, theo công thức thấu kính ta có:
d' = df/ d - f (1) và k = -d/d = f/f - d (2)
Sau khi dịch vật lại gần thấu kính một khoảng 30 cm, theo đề bài, khoảng cách từ vật và ảnh lúc này đến thấu kính lần lượt là d − 30 và d′ + 30; theo công thức thấu kính bây giờ ta có.
d' + 30 = (d - 30)f/ (d - 30) - f (3) và k' = f/f - (d - 30) (4)
Theo đề bài : k' = 4k suy ra 4.df/ d - f = f/f - (d - 30) -> d = 1 + 40 (5)
Từ (1), (3) và (5) suy ra f^2 = 400 -> f = ± 20 cm vì thấu kính là hội tụ, f = 20 cm. Từ đó d = 60 cm
b) Bởi vì đối với thấu kính hội tụ ảnh ảo bao giờ cũng lớn hơn vật, nên nuốn cho ảnh cao bằng vật thì ảnh phải là ảnh thật. Gọi d1 là khoảng cách từ vị trí với vật đén thấu kính, theo (2) ta có:
k1 = f/f - d1 = -1 -> d1 = 2f = 40 cm
Lúc đầu, vật cách thấu kính d = 60cm, như vậy phải dịch chuyển về phía thấu kính một đoạn 60 − 40 = 20 cm.