Tarzan stojí na vrchole stromu vysokého $24\,\text{m}$. Chce sa dostať za svojou snúbenicou Jane na vrchol stromu, ktorý je vysoký $20\ \textrm{m}$. Pne týchto stromov sú vzdialené od seba $24\ \textrm{m}$ a niekde medzi týmito dvoma stromami stojí tretí, z ktorého vo výške $28\ \textrm{m}$ vychádza liana. Túto lianu drží Tarzan na svojom strome a chcel by sa zhupnúť ku Jane tak, aby sa po liane nemusel šplhať hore ani dolu. V akej vzdialenosti musí byť peň prostredného stromu od pňa Tarzanovho stromu, aby sa to Tarzanovi podarilo?
Najskôr je dobré nakresliť si ilustračný obrázok.

Body $K,\ M,\ S$ postupne reprezentujú kmene 1., 2. a 3. stromu. Bod $T$ je vrchol 1. stromu, na ktorom stojí Tarzan, bod $L$ je miesto, v ktorom je liana upevnená o 2. strom a bod $J$ je vrchol 3. stromu, na ktorom stojí Jane. Keďže zatiaľ nepoznáme presnú polohu bodu $L$, nakreslíme si do nášho obrázku dva pomocné body $A,\ B$, ktoré ohraničujú priestor (úsečku), v ktorom sa bod $L$ môže nachádzať. Tieto body $A,\ B$ si zvolíme tak, aby nám v obrázku vznikol obdĺžnik $KSBA$. Teraz si môžeme všimnúť, že nám v obrázku vznikli dva pravouhlé trojuholníky$ATL$, $BJL$. V týchto trojuholníkoch si vyjadríme všetky dĺžky strán. $$\left|TK\right|=24\text,\quad \left|AK\right|=\left|LM\right|=\left|BS\right|=28\text,\quad \left|JS\right|=20\text.$$ $$\begin{aligned} \left|AT\right|&=\left|AK\right|-\left|TK\right|=28-24=4\text,\ \left|BJ\right|&=\left|BS\right|-\left|JS\right|=28-20=8\text. \end{aligned}$$ $$\left|KS\right|=24\text,\quad \left|KM\right|=x=\left|AL\right|\text,\quad \left|MS\right|=24-x=\left|LB\right|\text.$$ $$\left|TL\right|=r=\left|JL\right|\text.$$ Keď už máme zistené všetky potrebné strany trojuholníkov, tak si môžeme ľahko zapísať Pytagorovu vetu v oboch z nich: $$\begin{aligned} \left|TL\right|^2&=\left|TA\right|^2+\left|AL\right|^2,& \left|JL\right|^2&=\left|JB\right|^2+\left|BL\right|^2,\ r^2&=4^2+x^2,& r^2&=8^2+(24-x)^2.\end{aligned}$$
Vidíme, že sa nám rovnajú ľavé strany $r^2=r^2$, teda sa musia rovnať aj pravé strany rovníc, ktoré dáme do rovnosti a vyriešime rovnicu: $$\begin{aligned} 4^2+x^2&=8^2+(24-x)^2,\ 16+x^2&=64+(24-x)^2,\ 16+x^2&=64+x^2-48x+24^2\qquad /-x^2,\ 16&=64-48x+24^2\qquad /+48x-16,\ 48x&=64+24^2-16,\ x&=13.\end{aligned}$$ Vieme, že $x$ označuje vzdialenosť medzi bodmi $A,\ L$, čo je vzdialenosť medzi Tarzanovým stromom a stromom s lianou, ktorú sme chceli vypočítať, teda výsledná vzdialenosť je $13$ metrov.
Korešpondenčný matematický seminár zastrešuje občianske združenie Trojsten.
Trojsten, o.z.
FMFI UK, Mlynská dolina
842 48 Bratislava
Intenzívny matematický zážitok v lete
Tímová matematická súťaž pre stredoškolákov
Knižnica všemožných matematických múdrostí