Feladat: 681. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Benkő Bálint 
Füzet: 1955/december, 146. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögtestek, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1955/április: 681. matematika feladat

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

Az összeillesztéssel keletkező poliédernek a két gúla csúcsát összekötő egyenes tengelye. A poliéder tengelyén oly egyenest értünk, mely szimmetria tengelye minden a kérdéses egyenesre illeszkedő sík metszésidomának.
Poliéderünk éleit a következőképpen csoportosítjuk: 1) a gúlák alapélei, vagyis összeillesztés után 2n számú él egy síkban van és abban egy 2n oldalú O középpontú szabályos sokszöget alkot; 2) a tengelyre n olyan sík illeszkedik, melyek mindegyikében 4 gúlaél van, ezek egy-egy, a tengelyre szimmetrikus, deltoidot alkotnak. A deltoidok egyenlő oldalai az összeillesztett gúlák (szemben fekvő) oldalélei.
Poliéderünk mindegyik éle benne van az említett n+1 sík valamelyikében, de csak az egyikben. A metsző sík mindegyik síkot egy egyenesben, tehát mindegyik sokszög kerületét legfeljebb 2 pontban metszi. Így a poliéder éleivel alkotott metszéspontok száma legfeljebb 2(n+1), tehát a keletkezett síkmetszet legfeljebb 2(n+1) szögpontú és ugyanennyi oldalú sokszög lehet.
Ennyi oldalú síkmetszetet valóban kaphatunk is, pl. úgy, hogy a 2n oldalú sokszög kerületének két, a csúcsoktól különböző, átellenes pontján át egy, a tengelyt nem tartalmazó, síkkal metsszük a testet. E sík átmegy a deltoidok átlóinak (közös) metszéspontján, O-n, s így metszi azok kerületét is 2‐2 pontban. E pontok mind különbözők, mert a sík egyetlen csúcson sem megy keresztül.

 

Benkő Bálint (Sárospatak, Rákóczi g. III, o. t.)