Feladat: 446. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Gavajda Pál 
Füzet: 1958/április, 119 - 120. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Beírt alakzatok, Középpontos és egyéb hasonlósági transzformációk, Négyszögek szerkesztése, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1957/október: 446. matematika gyakorlat

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

A négyzet a körszeletben nyilván a húr felezőmerőlegesére szimmetrikusan helyezkedik el. Mivel minden négyzet hasonló, ezért a feladat megoldása úgy történhet, hogy a húr felezőmerőlegesére szimmetrikusan rajzolunk egy tetszőleges oldalú négyzetet (l. az 1. ábrát).

 

 

Ezt kell a húr felezőpontjából mint hasonlósági centrumból úgy nagyítani (vagy kicsinyíteni), hogy a négyzet két csúcsa a körívre kerüljön. Nagyításkor egy-egy megfelelő pontpár a hasonlósági centrumból húzott vetítősugáron helyezkedik el, tehát a húr felezőpontját a nagyítandó négyzet két csúcsával összekötő egyenes metszi ki a körívből a megszerkesztendő négyzet két csúcsát, az így kapott négyzetoldallal a húrból kimetszhetjük a másik két csúcsot is.
A feladatnak csak egy megoldása lehet. Ha a négyzet oldalát csak a húr körbeeső részén helyezhetjük el, akkor van megoldás, amikor a teljes körben az ívhez tartozó középponti szög ω270 (vagyis a körszelet köríve háromnegyed körnél nem nagyobb). Ha ω=270, a húr maga a kérdéses négyzet egy oldala, ha ω>270, a húrra eső négyzetek nem érik el a körívet, nincs megoldás. Ha viszont olyan négyzetet is megengedünk, amelynek a húron levő két csúcspontja a húr meghosszabbításán a körön kívül helyezkedik el, akkor a feladatnak mindig lesz megoldása.
 

Gavajda Pál (Bp. I., Petőfi g. II. o. t.)