A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Legyen először a szerkesztendő hatszög konvex. Tegyük fel továbbá, hogy van két egyenlő szemközti oldalpárja, ezek az 1. ábrán . Megmutatjuk, hogy ekkor a másik két szemközti oldalpár is egyenlő. Az 1. ábra alapján látjuk, hogy , hiszen megegyeznek egy oldalban és a rajta fekvő két szögben. Ezért és , amiből rögtön következik, hogy és . Mivel az paralelogramma középpontosan szimmetrikus, a hatszög is szimmetrikus lesz az szakasz felezőpontjára. Ezért egy ilyen hatszög úgy szerkeszthető meg, hogy az adott , , szakaszokat egymáshoz csatlakozóan fölmérjük, majd ezt az alakzatot felezőpontjára tükrözzük. A kapott (esetleg nem konvex) megoldás kielégíti a feladat feltételeit, és nyilvánvaló, hogy végtelen sok megoldás lesz. Vizsgáljuk ezután azt az esetet, amikot a hatszög konvex és oldalai közül a szemköztiek különböző hosszúságúak. A jelölést megválaszthatjuk úgy, hogy legyen. A 2. ábra jelöléseivel és . Ezért és , azaz . Húzzunk párhuzamost a ponton át a , a -n át az , és -en át az oldallal. Ezek a párhuzamosok meghatározzák a háromszöget, amelynek oldalai: , , . A háromszög három oldalából megszerkeszthető. A szakasz -n túli meghosszabbításán -től távolságra van az pont. Hasonlóan kapjuk a -en, illetve -n a , illetve pontot. Az pontokat ,,paralelogrammává kiegészítéssel'' nyerhetjük. A feladat megoldható, ha az , , szakaszok eleget tesznek a háromszögegyenlőtlenségeknek, és emellett teljesülnek a már korábban megállapított , és feltételek. Ekkor egy megoldás lesz. Legyen ezután a hatszög konkáv. A feladat feltételeiből következik, hogy a szerkesztendő hatszög szemközti szögei egyenlők (váltószögek). A hatszög tehát csak úgy lehet konkáv, hogy két szemközti szöge egyszerre konkáv. Ilyen esetet rajzoltunk le a 3. ábrán. Ha itt most , akkor a konvex esethez hasonlóan megmutatható, hogy a másik két szemközti oldalpár is egyenlő, és végtelen sok megoldás lesz (közöttük konvex megoldások is). Tegyük fel ezután, hogy . Ekkor , és . Ezért és , azaz . (Ez eltér a konvex esetre kapott feltételtől, mert itt és két szomszédja nagyobbak, mint a velük szemközti oldalak.) Tükrözzük ezután az és csúcsot az , illetve átló felezőpontjára. Az így kapott konvex hatszögre teljesülnek az első részben megállapított feltételek, a tükrözések utáni ábra analóg a 2. ábrával, a megoldás tehát a fentebb leírt módon (az megszerkesztésével) folytatható.
Maróti Gábor (Szombathely, Nagy Lajos Gimn., IV. o. t.) dolgozata alapján |
|