Пусть на нижней полке было $$x$$ книг, тогда на верхней полке было $$3x$$ книг.
После изменений на нижней полке стало $$x + 11$$ книг, а на верхней полке стало $$3x - 15$$ книг.
Так как после изменений количество книг на обеих полках стало равным, то:
$$x + 11 = 3x - 15$$
Перенесем слагаемые с $$x$$ в одну сторону, а числа в другую:
$$3x - x = 11 + 15$$
$$2x = 26$$
$$x = 13$$
Значит, первоначально на нижней полке было 13 книг, а на верхней полке было $$3 * 13 = 39$$ книг.
Ответ: На нижней полке было 13 книг, на верхней полке было 39 книг.