Feladat: 1493. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Döme Éva 
Füzet: 1968/január, 4. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Numerikus módszerek, Szögfüggvények, síkgeometriai számítások, Feladat, Terület, felszín
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1966/november: 1493. matematika feladat

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

Legyen az adott k kör középpontja O, sugara 1, a keresett húrok AB és AC, a köztük levő szög x.

 

 

A két húr egyenlő, mert a szélső körszeletrészek csak így lehetnek egyenlők, ugyanis a húr növekedésével a levágott (kisebb) körszelet területe nő. Eszerint elég x-et úgy meghatároznunk, hogy az OBAC deltoid és az OBC körcikk területének összege egyenlő legyen k területének harmadrészével.
Az OAB háromszög OA-ra merőleges magassága sinx, mert BOC=2x, a körcikk területe pedig x (radián), így az
x+sinx=π/31,0472(1)
egyenlet közelítő megoldását keressük.
Könnyen adódik, hogy x>π/6(=30), és csak kevéssel haladja meg e korlátot, mert x=30 esetén a körcikk 1/6 része a k területének, a deltoid területe pedig a körcikkbe írt OBDC deltoidéval egyenlő, így a középső rész csak a DB, DC húrokon kívüli szeletekkel kevesebb, mint k harmada.
Valóban, x=31=0,5411 esetén sinx=0,5150, (1) bal oldala 1,0561, vagyis már 0,0089-del több a jobb oldalnál. Mivel x=30=π/6 esetén még a bal oldal kisebb π/6-0,5=0,0236-del, az 1-ra eső növekedés 0,0325. E kis közben sinx növekedését egyenletesnek véve újabb közelítő értéknek 30+0,0236/0,0325=30,73-ot vehetünk, azaz x=3043,8'-et.
 

További finomítás táblázatunk alapján nem lehetséges, mert négyjegyű szinusz‐táblázatunk adatainak növekedése (a kerekítések miatt) a 30-31 intervallumon egyenletes.
Döme Éva (Makó, József A. g. III. o. t.)

 

Megjegyzés. 7 tizedesjegyű táblázat szerint, szögmásodpercnyi pontossággal x=3043,55'=3043'33'', vagyis az eltérés 1/4 szögperc, táblázatunk lépéshosszának 1/24 része. Ez a kerekítések szerencsés összekombinálódásának tulajdonítható.