Для решения данной задачи воспользуемся теоремой косинусов:
$$AC^2 = AB^2 + BC^2 - 2 cdot AB cdot BC cdot cosB$$
Подставим известные значения:
$$AC^2 = 3^2 + 5^2 - 2 cdot 3 cdot 5 cdot \frac{1}{3}$$
$$AC^2 = 9 + 25 - 10$$
$$AC^2 = 24$$
$$AC = \sqrt{24} = \sqrt{4 cdot 6} = 2\sqrt{6}$$
Ответ: $$AC = 2\sqrt{6}$$