Feladat: 720. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Argay Gyula 
Füzet: 1956/szeptember, 16 - 17. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Beírt kör, Terület, felszín, Számtani sorozat, Szögfüggvények, síkgeometriai számítások, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1955/december: 720. matematika feladat

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

Ismeretes, hogy bármely (a, b, c oldalú α, β, γ szögű) háromszögben

tgα2=ϱs-aéstgβ2=ϱs-c,
ahol ϱ a beírt kör sugara, és s=12(a+b+c).
Tehát
tgα2tgγ2=ϱ2(s-a)(s-c).(1)

Másrészt tudjuk, hogy a háromszög t területére
t=ϱs,
ahonnan
ϱ2=t2s2=s(s-a)(s-b)(s-c)s2=(s-a)(s-b)(s-c)s.
ϱ2 ezen értékét (1)-be helyettesítve
tgα2tgγ2=s-bs.(2)

A feltétel szerint
b=a+c2,(3)
tehát
s-b=a+b+c2-a+c2=b2,s=a+c2+b2=3b2.

Ezen értékeket (2)-be helyettesítve
tgα2tgγ2=13,ami bizonyítandó volt.(4)

Megjegyzés: (4)-ből (2) felhasználásával ugyanígy visszafelé következtetve (3)-hoz jutunk. Tehát (3) nem csak elégséges, hanem szükséges feltétele is a (4) alatti összefüggés fennállásának.
 

Argay Gyula (Balassagyarmat, Balassi B. g. III. o. t.)