Название рассказа таково не только потому, что Федя решал задачу по математике. Перед ним стояла совсем иная задача. Он должен был научиться внимательности и собранности. Он должен был понять, что нельзя заниматься несколькими делами сразу. Что нужно делать уроки, не отвлекаясь на музыку. И тогда всё получится.
Другое название этого рассказа - "Трудная задача", тоже отражает главную мысль автора.