Feladat: 1286. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Nagy Pál Géza 
Füzet: 1964/szeptember, 25 - 26. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Konstruktív megoldási módszer, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1963/december: 1286. matematika feladat

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

Egy a követelményeknek megfelelő kört pl. a következő módon kaphatunk. Válasszunk egy tetszés szerinti C pontot az adott n pont közül, majd keressük ki a többi pontok közül a C-hez legközelebbi D pontot. Ha több ilyen van, akkor jelölje D a legközelebbi pontok bármelyikét. Tekintsük továbbá a CD szakasz látószögét az összes többi adott pontokból, és válasszuk ki legnagyobbikukat, legyen ennek csúcsa E. Ha több olyan látószög van, amelynél nincs nagyobb, akkor jelölje E bármelyik ilyen szög csúcsát. Ekkor a C, D, E pontokon átmenő k kör megfelel a követelményeknek, mert egyrészt átmegy az adott pontok közül legalább a mondott háromon, másrészt ‐ mint mindjárt megmutatjuk, ‐ belsejében egy adott pontot sem tartalmaz.

 
 

Utóbbi állításunk bizonyítására előrebocsátjuk, hogy a CED kisebb derékszögnél, mert D választása szerint CDCE, s így a CDE háromszög szemben fekvő szögeire CEDCDE; másrészt hogy a feltétel szerint E nincs a CD egyenesen, így a k kör létezik. Ha mármost az adott pontok közül való F pont k belsejében volna, akkor a CF egyenesnek k-val való (C-től különböző)metszéspontját X-szel jelölve (ez nem az adott pontok közül való) a CX szakasz tartalrnazná F-et, és így a CFD szög, mint az FDX háromszög külső szöge, nagyobb volna az FXD=CXD szögnél, hiszen egyenlő az FXD és FDX szögek összegével. A CXD szög viszont vagy egyenlő a CED szöggel, vagy azt 180-ra egészíti ki ‐ ha ti. F és X a CD egyenesnek E-t nem tartalmazó partján vannak ‐, és az utóbbi esetben CXD tompaszög. Eszerint a CFD szög mindenképpen nagyobb volna a CED szögnél, ami lehetetlen, tehát k valóban egyet sem tartalmaz a belsejében az adott pontok közül.
 
Nagy Pál Géza (Nagykőrös, Arany J. g. IV. o. t.)