Cím: A Simson-féle egyenes tárgyalása Menelaosz tételével
Szerző(k):  V. A. 
Füzet: 1904/december, 78. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Szakmai cikkek

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A Mathematikai Gyakorlókönyv II. kötetében ismertetve van a Simson-féle egyenes háromféle bizonyítása (80. lap), ugyanott ismertetve van a Menelaos-féle tétel is (83. lap).* Talán nem érdektelen, ha ezúttal megmutatjuk azt is, miképp lehet a Simson-féle egyenest a Menelaos féle tétel segítségével tárgyalni, mert hisz ez a tétel adja voltaképpen általános kritériumát annak, valjon 3 pont egy egyenesbe esik-e?

 
 

A Simson-féle tétel azt mondja, hogy a háromszög köré írt kör tetszésszerinti P pontjából az oldalakra merőlegeseket bocsátva, ezeknek talppontjai (ábránkban A1,B1 és C1) egyenesbe esnek.
A Menelaos-féle tétel szerint pedig, arra nézve, hogy A1,B1 és C1 egy egyenesben feküdjenek, szükséges és elegendő, hogy az oldalakon keletkezett szeletek között a következő összefüggés álljon fenn:
A1BA1CB1CB1AC1AC1B=1.
E kritériumot a jelen esetre a következőképpen alkalmazhatjuk:
PBC=PAC,
mert ugyanazon íven álló kerületi szögek. Tehát a PA1B és PB1A derékszögű háromszögek hasonlók és innen
A1BB1A=PBPA.(1)
Egész hasonlóan
PCA=PBA
és ezért
PB1CΔPC1BΔ,
ahonnan
B1CC1B=PCPB.(2)
Végül pedig
PAC1=PCB,
mert az elsőnek kiegészítő szögéhez, PAB-hez tartozó ív az utóbbihoz tartozó ívet teljes körré egészíti ki. Tehát megint
PC1AΔPA1CΔ,
mert e háromszögek egyúttal derékszögűek is. Innen ismét:
C1AA1C=PAPC.(3)
Az (1),(2),(3) alatti aránylatokat egymással megszorozva látjuk, hogy csakugyan
A1BA1CB1CB1AC1AC1B=PBPAPCPBPAPC=1.
Megjegyezzük még, hogy az (1),(2), és (3) aránylatok közül az egyiknek mindig némileg másképp alakul a levezetése, mint a másik kettőé, mert mindig olyanok a viszonyok, hogy a P pont 3 vetülete közül kettő magukra az oldalakra esik, egy pedig a meghosszabbításra. Ha ugyanis 3 pont valamely háromszög oldalain egy egyenesbe esik, akkor csak 2 eset lehetséges: vagy kettő magukon az oldalakon van és egy a meghosszabbításon, vagy mind a három az oldalak meghosszabbításán. A háromszög köré írható kör pontjainak vetületeire nézve azonban az utóbbi ki van zárva.
 
V.A.


*L. még előbbit K. M. L. VI. évf. 117. lap, utóbbit IV. évf. 148. lap.