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Un antico problema giapponese

Suanfa Tong Zong, o Trattato sistematico di matematica, di Cheng Da-wei, 1592

Suanfa Tong Zong, o Trattato sistematico di matematica, di Cheng Da-wei, 1592
Due canne di uguale altezza sporgono di 3 syaku sopra la superficie di uno stagno. Se pieghiamo la cima di una canna di 9 syaku in direzione della riva, in modo che la cima tocchi appena la superficie dell'acqua, qual è la profondità dello stagno? (Fukagawa Hidetoshi, Tony Rothman, Sacred Mathematics - Japanese Temple Geometry)

Testo semplificato

Immagina una canna (un giunco) che cresce dritta dal fondo di uno stagno. La canna sporge dall'acqua di 3 syaku. Se la pieghiamo (senza spezzarla) verso la riva, la sua punta tocca esattamente la superficie dell'acqua a una distanza di 9 syaku dal punto in cui spuntava inizialmente. Trovare quanto è profondo lo stagno. Il problema può essere affrontato secondo due metodologie:
  1. Una soluzione geometrica, che prescinde dall'uso dell'algebra moderna in favore dell'intuizione visiva.
  2. Una soluzione analitica, basata sul formalismo dell'algebra moderna.