Feladat: 809. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Gergely Ervin 
Füzet: 1957/november, 98 - 99. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyéb sokszögek hasonlósága, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1957/február: 809. matematika feladat

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

A feladat előírása szerint előállítjuk az A1B1C1D1 négyszöget (1. és 2. ábra).

 
 
1. ábra
 

Jelöljük az átlók metszéspontját M-mel. Az AA1M, BB1M, CC1M, DD1M derékszögű háromszögek egymás között mind hasonlók, mert egyik hegyesszögük vagy közös, vagy csúcsszög. Tehát e háromszögekben a megfelelő oldalak aránya megegyezik:
MA1:MA=MB1:MB=MC1:MC=MD1:MD=r.

Tükrözzük az A1B1C1D1 négyszöget az átlók valamely szögfelezőjére, nyerjük az A'1B'1C1'D'1 négyszöget. Mivel az A1, C1 és B1, D1 pontok a szerkesztés szerint a BD, ill. AC átlón vannak, azért szükségképpen a tükörképek: A'1, C'1 az AC átlóra, a B'1, D'1 a BD átlóra kerülnek, továbbá MA'1=MA1, MB'1=MB1, MC'1=MC1 és MD'1=MD1, és így az A'1B'1C'1D'1 négyszög az eredeti ABCD négyszögnek az M hasonlósági pántból váló r arányú kicsinyítése.
 
 
2. ábra
 

Ha hurkolt négyszög esetén az átlók párhuzamosak (tehát M pontról nem beszélhetünk), akkor kézenfekvő, hogy A1B1C1D1ABCD, mert A1B1C1D1 nem más, mint az ABCD négyszögnek a párhuzamos átlók középvonalára vett tükörképe
Ezzel a feladat állítását bebizonyítottuk.
 

Gergely Ervin (Bp. IV., Könyves K. g. IV. o. t.)