Feladat: 259. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Behringer Tibor ,  Gelencsér László 
Füzet: 1955/november, 113 - 115. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Derékszögű háromszögek geometriája, Hossz, kerület, Terület, felszín, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1955/február: 259. matematika gyakorlat

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

I. megoldás: a) Jelöljük a befogókat a,b-vel, az átfogót c-vel, a keresett távolságot x-szel.
A feladat értelmében

(a-x)(b-x)2=ab4,
vagy rendezve
2x2-2(a+b)x+ab=0
ahonnan
x1,2=2(a+b)±4(a2+2ab+b2)-8ab4==a+b±a2+b22=a+b±c2.


Tehát
x1=a+b-c2=s-c=ϱ,
ahol s a háromszög félkerülete és ϱ a beírt kör sugara.
A megrövidített befogók hossza:
a-ϱ=a-a+b-c2=a-b+c2=s-b,b-ϱ=b-a+b-c2=b-a+c2=s-a.



Ugyanerre az eredményre jutunk, ha az x2=a+b+c2=s gyököt vesszük figyelembe és a negatív a-s valamint b-s helyett az abszolút értékeket: (s-a)-t és (s-b)-t tekintjük.
b) Jelöljük a keresett távolságot y-nal. A feladat szerint
a+b+c=2(a-y)+2(b-y),
ahonnan
4y=2a+2b-a-b-c=a+b-c,
és így
y=a+b-c4=s-c2=ϱ2.

Behringer Tibor (Bp. III., Árpád g. III. o. t.)
 

II. megoldás: A betűzést az ábra mutatja.
 
 

Jelöljük az eredeti háromszög területét t-vel. A 251. gyakorlatban bizonyítottuk, hogy
c1c2=t,vagyisc1c22=t2

De c1=a-ϱ, c2=b-ϱ, és így nyilvánvaló, hogy ϱ-val kell a derékszögű háromszög befogóit megrövidíteni, hogy félakkora területű derékszögű háromszög befogóit kapjuk.
b) A derékszögű háromszög kerülete
2c1+2c2+2ϱ,
és így a téglalap félkerülete, vagyis két szomszédos oldalának összege
c1+c2+ϱ=(c1+ϱ2)+(c2+ϱ2)=(a-ϱ2)+(b-ϱ2).

Tehát ϱ2-vel kell a befogókat megrövidíteni, hogy ugyanakkora kerületű téglalap szomszédos oldalait nyerjük.
 

Gelencsér László (Pannonhalma, Bencés g. II. o. t.)