Feladat: 1584. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1969/november, 102 - 103. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Mértani helyek, Térelemek és részeik, Tetraéderek, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1968/január: 1584. matematika feladat

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

Tekintsük először azokat az x egyeneseket, amelyekkel párhuzamos és A-n átmenő y egyenes belső pontjában metszi a szemközti BCD lapot (1. ábra). Ezek az y egyenesek a tetraéder belsején haladnak át és együttesen annak a 3-oldalú testszögletnek ‐ triédernek ‐ a belsejét töltik ki, amelyiknek csúcsa A és oldallapjai a tetraéder A-ban találkozó oldalait tartalmazó szögtartományok. (Természetesen az egyenesek A-n túli meghosszabbításai az A-ra való tükrözéssel keletkező csúcstriédert töltik ki.) Az y egyenesből az x-et pl. az AD él felezőfontjára való tükrözéssel kaphatjuk, így a tekintetbe vett x egyenesek a leírt A-csúcsú triéder tükörképét töltik ki, melynek csúcsa D (és ennek csúcstartományát).

 
 

Hasonlóan azok az x egyenesek, amelyekkel a B-ből, ill. a C-ből húzott párhuzamos metszi át a szemközti lapot, a tetraédert tartalmazó B, ill. C-csúcsú triéder D csúcsú tükörképének belsején haladnak át. Ennek a 3 triédernek egy-egy lapja a D-n átmenő, ABC síkkal párhuzamos síkban fekszik, másik két-két lapját pedig a tetraéder 2‐2 a D-n átmenő határlapjának a közös élen túli meghosszabbítása képezi. Ezekhez járulnak a tetraédert tartalmazó, D csúcsú triéder belsején áthaladó x egyenesek. Ezek azok, amelyek az ABC lapot belső pontjában metszik. A kérdéses x egyenesek tehát a leírt négy triéder belsején átmenő egyenesek.
Mivel mind a négy triéder a D-n átmenő, ABC síkkal párhuzamos sík alatt van, a kérdéses egyenesek mind metszik az ABC síkot, mégpedig az ABC háromszög, vagy az oldalegyeneseinek a csúcsokon túli meghosszabbításai közti szögtartományok egyikének a belsejében. Ezzel is jellemezhető az x egyenesek halmaza (2. ábra).