Ответ:

  1. На нижней полке было вдвое больше книг, чем на верхней, то есть \(2x\).
  2. После перестановки на верхней полке стало \(x+10\), а на нижней — \(2x-10\). По условию эти количества равны: \(x+10=2x-10\).
  3. Решим уравнение: \(20=x\). Значит, изначально на верхней полке было 20 книг, а на нижней — \(2\cdot20=40\).
  4. Проверка: после перестановки на каждой полке стало по 30 книг.

Ответ: на верхней полке было 20 книг, на нижней — 40 книг.