Пусть $$x$$ - количество мышек, пришедших в первую ночь.
Тогда каждая мышка съела $$\frac{9}{x}$$ головок сыра.
Во вторую ночь пришли 7 мышек, и каждая съела в три раза меньше сыра, чем в первую ночь, то есть $$\frac{9}{3x} = \frac{3}{x}$$ головок сыра.
Всего сыра во вторую ночь было съедено $$7 \cdot \frac{3}{x} = \frac{21}{x}$$ головок.
Всего сыра хранилось $$9 + \frac{21}{x}$$ головок.
По условию, количество сыра - целое число. Значит, $$\frac{21}{x}$$ - целое число.
Делителями 21 являются числа 1, 3, 7, 21. Так как в первую ночь мышки съели 9 головок сыра, то мышек должно быть больше, чем количество съеденного сыра, следовательно, количество мышек не может быть 1 или 3.
Если $$x=7$$, то количество сыра $$9 + \frac{21}{7} = 9 + 3 = 12$$ головок.
Если $$x=21$$, то количество сыра $$9 + \frac{21}{21} = 9 + 1 = 10$$ головок. Но по условию задачи, в первую ночь мышки съели 9 головок, и у них оставался еще сыр, то есть в погребе было больше 9 головок сыра. Таким образом, этот вариант не подходит.
Значит, в погребе хранилось 12 головок сыра.
Ответ: 12