Feladat: 958. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Grallert Ferenc ,  Siilay Bálint 
Füzet: 1959/november, 111. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Két pont távolsága, szakasz hosszúsága, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1959/február: 958. matematika feladat

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

Válasszuk a koordinátarendszer origójának O-t, X-tengelye pozitív felének az OK félegyenest, hosszegységének az OK szakaszt (feltéve természetesen, hogy OK), így K(1,0), legyen végül L(a,b), és ekkor M(1+a2,b2). A +90-os forgatással K új helyzete: K1(0,1), L-é pedig a -90-os forgatás után L1(b,-a), vagyis L1 abszcisszája annyi, mint L ordinátája, L1 ordinátája pedig L abszcisszájának -1-szerese. Valóban, L vetülete az Y, ill. X tengelyen Ly(0,b), ill. Lx(a,0); a -90-os forgatás az Y-tengely két felét az X-tengely ugyanolyan jelű két felébe viszi át, tehát Ly az L1x(b,0)-ba jut, viszont az X-tengely két fele az Y-tengely ellentett jelű két felébe fordul, ezért Lx új helyzete L1y(0,-a); e két vetületből állítottuk össze L1 koordinátáit.
Így a kívánt szakaszok hossza

K1L1=(b-0)2+(-a-1)2=b2+(a+1)2,OM=(1+a2)2+(b2)2=12b2+(a+1)2,


tehát valóban K1L1=2OM. Az iránytangensek pedig (-a-1):b, ill. b2:1+a2, szorzatuk -1, ez mutatja a kívánt merőlegességet.
 

Grallert Ferenc (Miskolc, Földes F. g. IV. o. t.)
 

Megjegyzés. 1. Ügyes megválasztása a rendszernek az is, ha egyik, pl. az Y tengelynek OM-et vesszük és az origó ismét O. Így K és L abszcisszáinak összege 0, egyik a másiknak -1-szerese, ezért K1 és L1 ordinátái megegyeznek, K1L1 párhuzamos az X-tengellyel. Evvel az előírt merőlegességet igazoltuk.
 

Sillay Bálint (Budapest, Rákóczi F. g. IV. o. t.)
 

2. Több dolgozat a komplex számsíkon végzett számítással is igazolta az állítást.