|
Feladat: |
778. matematika feladat |
Korcsoport: 18- |
Nehézségi fok: nehéz |
Megoldó(k): |
Argay Gy. , Bácsy E. , Bergmann György , Bódog I. , Borsi L. , Brickner L. , Csapódy M. , Frivaldszky S. , Gáti Gy. , Gergely E. , Gyene A. , Győry K. , Heinemann Z. , Kengyel Vilma , Kolonits F. , Kozma T. , Meskó A. , Papp Z. , Rockenbauer A. , Sárközy A. , Schipp F. , Simon L. , Solt Gy. , Soós T. , Stahl J. , Szatmáry Z. , Szebeni A. , Tatai P. , Vámos A. , Várallyay L. , Veszely Gy. , Wollner R. |
Füzet: |
1957/február,
48 - 49. oldal |
PDF | MathML |
Témakör(ök): |
Csonkagúlák, Térgeometriai bizonyítások, Feladat |
Hivatkozás(ok): | Feladatok: 1956/október: 778. matematika feladat |
|
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Először szükséges feltételt adunk arra, hogy a háromoldalú csonkagúla köré gömböt írhassunk. Ha a csonkagúla köré gömb írható, akkor a csonkagúla trapéz oldallapjai egy‐egy kört vágnak ki a gömbből. A körbe írható trapéz azonban ‐ mint ismeretes ‐ egyenlő szárú. A gúla egyik oldaltrapézének szára tehát egyenlő a másikkal, de a szomszédos trapéz lap szintén egyenlő szárú, és így a harmadik oldalél is ugyanolyan hosszú, mint a másik kettő. Annak szükséges feltétele tehát, hogy a csonkagúla köré gömböt írhassunk, az, hogy a csonkagúla oldalélei egyenlők legyenek. Megmutatjuk, hogy e feltétel elégséges is. Ha ugyanis a csonkagúla egyenlő oldalélű, akkor a teljes gúla is az, amelyből a csonkagúla származtatható, mert az oldaltrapézek alapján levő szögek egyenlőek. A csonkagúla köré rajzolható gömb középpontja egyenlő távol van a csonkagúla mind a hat csúcsától, s így szükségképpen rajta van a két alapháromszög köré írható körök középpontjában az alapháromszögek síkjaira emelt merőlegeseken, amelyek egybeesnek, mert átmennek a teljes gúla csúcspontján, és mert az alapháromszögek síkjai párhuzamosak. (Ez a két egybeeső merőleges tulajdonképpen a teljes gúla magasságvonala.) Ha az alaplapok , , és e két háromszög köré írt körök középpontjai , illetőleg , akkor az , és derékszögű trapézek mind egybevágóak. Ha tehát az egyenesen megszerkesztjük azt az pontot, amely és -tól egyenlő távolságnyira van, akkor ez az pont egyszersmind , , és -től is ugyanakkora távol van, és így ez az pont a tetraéder köré írt gömb középpontja.
Bergmann György (Bp. XIV., Magyar‐orosz g. IV. o. t.) |
Megjegyzések: 1. Könnyen belátható, hogy az oldalélek egyenlősége egyenértékű azzal, hogy ) az oldaléleknek az alaphoz való hajlásszögei egyenlők, ) a teljes gúla magassága az alapháromszög köré írt kör középpontjában metszi az alaplapot. (Vagyis más szóval: a gúla ún. ,,egyenes'' gúla.) Mindezek a tulajdonságok megadhatók szükséges és elégséges feltétel gyanánt. 2. Ha a gúla -oldalú, akkor a szükséges és elégséges feltétel változatlan. (Nem kell külön kikötni, hogy az alap -szögek körbeírhatók, mert ez már következik abból, hogy a teljes gúla oldalélei egyenlő szöget zárnak be az alaplappal.) |
|