Надуманное изображение предмета находится в фокальной плоскости собирающей линзы с фокусным

Формула для узкой линзы в нашем случае будет иметь вид:
1 / d - 1 / f = 1 / F (1),
где d расстояние до предмета (знак плюс, поэтому что предмет реальный, а не надуманный),
f расстояние до изображения (символ минус, потому что изображение мнимое),
F фокусное расстояние (символ плюс, поэтому что линза собирающая).
С учетом того, что расстояние до изображения одинаково фокусному расстоянию (f = F по безусловной величине), перепишем (1):
1 / d - 1 / F = 1 / F;
1 / d = 2 / F;
F = 2d;
Расстояние от линзы до предмета: d = F / 2 = 0,1 м / 2 = 0,05 м.

Ответ:
1) Расстояние от линзы до предмета - 0,05 м (5 см).
2) Построение на рисунке http://bit.ly/2r6aSOk.