Ответ:

Пусть на второй полке первоначально было \(x\) книг. Тогда на первой было \(4x\) книг.

После изменений на первой полке осталось \(4x-15\) книг, а на второй стало \(x+3\). По условию их количество стало равным:

\(4x-15=x+3\).

Решим уравнение: \(4x-x=15+3\), \(3x=18\), \(x=6\).

Проверка: на первой полке было 24 книги; после снятия 15 осталось 9. На второй было 6 книг; после добавления 3 стало 9.

Ответ: первоначально на второй полке было 6 книг.