Cím: Megjegyzés egy versenyfeladathoz
Szerző(k):  Scharnitzky Viktor 
Füzet: 1966/május, 200. 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.

Egy versenyfeladat a következő volt: ,,Legyen az ABC háromszög A csúcsából húzott magasság A1 talppontja a BC szakasz belső pontja. Mindig kisebb-e az AB és AC oldalak különbsége, mint az A1B és A1C szakaszok különbsége ? (Indokolás.)''

 

Láttuk,* hogy a válasz tagadó, ugyanis az egyenlő szárú háromszögekben mind a két különbség nulla.
 
 

Az alábbiakban néhány ezzel kapcsolatban felmerülő további kérdést vizsgálunk meg. Megmutatjuk először is, hogy más ellenpélda nincs is: ha A1 belső pont és az A-ból kiinduló oldalakra AB>AC, akkor AB-AC<A1B-A1C. Messe az A körül AC sugárral írt kör BC-t még a C' pontban, AB-t a C'' pontban. BC-nek A-hoz legközelebbi pontja A1, és C ettől különböző pont, tehát C' is különbözik C-től, annak az AA1 tengelyre vett tükörképe. C'' az AB szakasz belső pontja, vagyis B kívül van a körön, s így C' a BA1 szakaszon van, tehát A1B-A1C=A1B-A1C'=BC'. Így a BC''<BC' egyenlőtlenséget kell belátnunk. Ez következik abból, hogy a BC'C'' C''-nél levő szöge tompaszög, hiszen a C''-nél levő külső szöge az AC'C'' egyenlő szárú háromszögnek az alapján levő szöge, tehát hegyesszög.
Nézzük még meg, mi a helyzet, ha A1 pl. a BC szakasz C-n túli meghosszabbítására vagy C-be esik. Ekkor nyilvánvaló, hogy AB>AC; az A1B és A1C szakaszok különbsége BC, és ez megint kisebb, mint AB-AC, a háromszög-egyenlőtlenség szerint.
Ennek az esetnek a kizárása tehát nem volt lényeges, viszont azt célozta, hogy érdektelen esetek taglalása ne vonja el a figyelmet a lényegről: ellenpélda kereséséről.
 
 Scharnitzky Viktor
*Lásd Scharnitzky Viktor: Az 1965. évi Arany Dániel tanulóversenyek I. fordulóján kitűzött feladatok megoldása (kezdők versenye), K.M.L. 31 (1965) 193‐196. o.