Поскольку прямая MN параллельна стороне AC, треугольники ABC и MBN подобны по двум углам (угол B - общий, углы BAC и BMN равны как соответственные при параллельных прямых AC и MN и секущей AB). Из подобия следует пропорциональность сторон:
$\frac{AB}{MB} = \frac{AC}{MN}$.
Пусть AM = x. Тогда MB = AB - AM = 54 - x. Подставляем известные значения в пропорцию:
$\frac{54}{54 - x} = \frac{48}{40}$.
Упрощаем пропорцию:
$\frac{54}{54 - x} = \frac{6}{5}$.
Перемножаем крест-накрест:
$54 \cdot 5 = 6 \cdot (54 - x)$.
$270 = 324 - 6x$.
$6x = 324 - 270$.
$6x = 54$.
$x = \frac{54}{6}$.
$x = 9$.
Следовательно, AM = 9.