Объединим две книги по математике в одну условную, грубо говоря склеим их. Тогда у нас получится 4 книги (3 по физике + 1 по математике). Их расставить на полке можно 
способами.
Теперь для каждого способа расстановки мы можем переставлять внутри одной условной книги по математике две реальные книги произвольным образом. Это можно сделать 
способами.
Таким образом, общее число способов сделать нужную расстановку существует 
.
Ответ: 48