В субботу, за 9 дней до встречи...
Первая приходила в понедельник, четверг, субботу, понедельник.
Вторая - вторник, пятница, понедельник.
Третья - четверг, понедельник.
Кстати, забавно, что если б день их встречи была среда, то это тоже дало бы корректное решение

. Может, они встретились не в библиотеке, а возле нее?

Берём Катеньку в тот понедельник, когда все они встретились, и "отматываем назад". Если Катенька пришла в понедельник, значит предыдущее её посещение могло состояться только в пятницу, а перед этим - только во вторник, а перед этим - только в субботу. А вот перед субботой - не могло. Так что перебирать придётся всего три варианта, из которых годится лишь последний - суббота.
Если бы девочки встретились возле библиотеки, задача не имела бы однозначного решения. Кроме того, раз уж библиотекарь с ними разговаривала, то вряд ли это было возле библиотеки. Ну какая умная библиотекарь будет тратить единственный свой выходной на Ксюш, Катенек и Маргош, когда вокруг столько интересного!