Решение:
Если Варя отсчитывает вагоны с "головы", а Тоня - с "хвоста", и они встретились у 4-го вагона, то это означает, что до 4-го вагона (включительно) вагоны посчитала Варя, а после 4-го (включительно) вагоны посчитала Тоня.
Так как они встретились в одном и том же вагоне, это значит, что от "хвоста" Тоня тоже насчитала 4 вагона. Чтобы узнать, сколько всего вагонов в поезде, нужно сложить количество вагонов, которые насчитала Варя, и количество вагонов, которые насчитала Тоня, и вычесть 1, потому что один и тот же вагон посчитали обе девочки:
$$4 + 4 - 1 = 7$$
Ответ: 7 вагонов.