На верхней полке было вдвое больше книг, чем на нижней. После того, как с нижней полки переставили на верхнюю 4 книги, на нижней полке осталось в 5 раз меньше книг, чем стало на верхней. Сколько книг было на каждой полке первоначально?

Пусть x - количество книг на нижней полке первоначально. Тогда на верхней полке было 2x книг.

После перестановки:
* На нижней полке: x - 4
* На верхней полке: 2x + 4

По условию, на нижней полке стало в 5 раз меньше книг, чем на верхней, поэтому:
\[5(x - 4) = 2x + 4\]

Решаем уравнение:
\[5x - 20 = 2x + 4\]
\[3x = 24\]
\[x = 8\]

Значит, первоначально:
* На нижней полке: 8 книг
* На верхней полке: 2 * 8 = 16 книг

Ответ: На нижней полке было 8 книг, на верхней полке было 16 книг.