Пусть общее количество вагонов в поезде равно N. Тогда Маша села в четвёртый вагон от начала, а Оля в седьмой вагон от конца. Так как девочки оказались в одном вагоне, то они сели в один и тот же вагон.
Маша села в четвёртый вагон от начала, следовательно, она села в N - 3 вагон.
Оля села в седьмой вагон от конца, следовательно, она села в N - 6 вагон.
Так как девочки оказались в одном вагоне, то N - 3 = N - 6.
Отсюда получаем, что 3 = 6, что, очевидно, неверно.
Таким образом, задача не имеет решения, так как условие противоречиво.