Feladat: 495. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bárczy Zsolt ,  Hild Erzsébet 
Füzet: 1959/február, 37 - 38. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Trigonometrikus egyenletek, Szögfüggvények, síkgeometriai számítások, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1958/április: 495. matematika gyakorlat

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

I. megoldás: A feltevésnél fogva van olyan derékszögű háromszög, amelynek egyik hegyes szöge 2α, ill. α.

 
 
1. ábra
 

Ilyen az 1. ábrán ABC, ill. AB'C, ezekben a 2α, ill. α szög melletti AC befogó közös és ettől indulva e szögek forgási értelme egyező, így AB' felezi a CAB szöget, ennélfogva a szögfelező által a szembenfekvő oldalon létesített részek arányára vonatkozó tétel szerint
(a-a'):a'=c:b,
másképpen
aa'=1+cb.

A bal oldali tört számlálóját és nevezőjét AC=b-vel, a jobb oldaliét pedig AB=c-vel osztva a hányadosokban a 2α, ill. α tangensét, ill. a 2α koszinuszát a derékszögű háromszögben értelmező arányokra ismerünk rá, és így ezek beírásával éppen a bizonyítandó egyenlőséget kapjuk.
 

Bárczy Zsolt (Hódmezővásárhely, Bethlen g. II. o. t.)
 
 
2. ábra
 

II. megoldás: A 2. ábrán az ABC, ill. A'BC derékszögű háromszögekben a BAC=2BA'C egyenlőséget a megrajzolt körbeli helyzet, az AA'=AB (=1) egyenlőség biztosítja, ezekben a 2α, ill. α-val szemben fekvő BC=sin2α befogó közös, a másik befogó pedig AC=cos2α, ill. A'C=cos2α+1. Ezekkel a bizonyítandó egyenlőség bal oldala számára mind 2α, mind α tangensét kifejezve hányadosukból átalakítással a kívánt jobb oldalt kapjuk:
tg2αtgα=sin2αcos2α:sin2αcos2α+1=cos2α+1cos2α=1+1cos2α,
és evvel bizonyításunkat befejeztük.
 

Hild Erzsébet (Békéscsaba, Lorántffy Zs. lg. II. o. t.)