Feladat: 642. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Holderith József ,  Szabadits Ödön 
Füzet: 1955/május, 141 - 142. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Négyszög alapú gúlák, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1954/november: 642. matematika feladat

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

Legyen a gúla adott alaplapja ABCD és a három adott oldalél SA=a, SB=b és SC=c. Feladatunkat megoldottuk, ha megszerkesztjük az SD=d negyedik oldalélt.
Egy test hálózata többféleképpen készíthető el aszerint, hogy miképpen helyezzük egymás mellé a határoló lapokat. Az általánosság megszorítása nélkül vehetjük azt az esetet, amikor mindegyik oldalháromszöget az alapél körül az alaplap síkjába forgatjuk.

 
 
1. ábra
 

Az ismert adatokból közvetlenül megrajzolható az alapnégyszög és két szomszédos oldallap beforgatottja (1. ábra). (S)1 és (S)2 a gúla S csúcspontjának két különböző leforgatása. A visszaforgatás során az (S)1 pont körívet ír le, melynek vetülete az alaplap síkján az AB-re merőleges szakasz, az (S)2 pont körív pályájának vetülete pedig a BC-re merőleges szakasz. E két szakasz metszéspontja a gúla csúcsának merőleges vetülete az alaplapon: S'.
A csúcspont vetületének ismeretében az SCD oldallap leforgatása megrajzolható: az S pont újabb leforgatása (S)3 az S-ből DC-re emelt merőlegesre kerül (ez a merőleges az S pont újabb leforgatási körének vetülete), mégpedig a C ponttól a megadott c távolságra. A megszerkesztett C(S)3D (S)3D oldala a keresett negyedik oldalél: d.
A szerkesztésből leolvasható, hogy a gúla csúcsa annak a triedernek az élén van, amelynek egyik oldala az alapnégyszög β szöge, a másik két oldala pedig az oldallapok α és γ szöge (1. ábra).
A megoldhatóság feltételei, hogy 1. az adatokból az AB(S)1 és BC(S)2 háromszögek szerkeszthetők legyenek, 2. α, β, γ oldalakból trieder legyen szerkeszthető.
 

Holderith József (Bp. XIV., Vegyip. techn. IV. o. t.)

 

II. megoldás: Jelöljük az alaplap átlóinak metszéspontját T-vel (2. ábra).
 
 
2. ábra
 

Az ASC minden oldala, valamint az AT szakasz ismert, tehát az ST szakasz megszerkeszthető. ST, SB, BT és BD ismeretében a BSD, is szerkeszthető és ezzel megkaptuk a keresett SD=d oldalélt.
 

Szabadits Ödön (Bp. XX., Kossuth g. I. o. t.)