Feladat: 535. matematika gyakorlat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bakó Károly ,  Juhász István 
Füzet: 1959/október, 58 - 59. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek hasonlósága, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1958/december: 535. matematika gyakorlat

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

Képzeljük a feladatot megoldottnak, és legyen e-nek a P-n, Q-n átmenő, egymással párhuzamos a, b egyenesekkel való metszéspontja P0, Q0, ‐ vagyis OP0=p, OQ0=q, éspedig az előírásnak megfelelően O-tól ugyanazon, vagy ellentétes irányban, ‐ legyen továbbá OQ-nak metszéspontja a-val Q1. Ez O-tól Q-val egyező, ill. ellentétes irányban van aszerint, ahogyan P0 és Q0.

 
 

Az OQQ0 és OQ1P0 hasonló háromszögekből OQ1:OQ=OP0:OQ0=p:q. Itt OQ, p, q ismertek, tehát az OQ1=OQp/q szakasz negyedik arányosként megszerkeszthető. Ezt OQ-ra az előírt irányban felmérve meghúzhatjuk PQ1=a-t, majd ebből O körül írt p sugarú körrel P0-t kimetszve az OP0 egyenesben megkapjuk e-et.
Valóban, így OP0=p, és az a-val Q-n át húzott b párhuzamosnak e-vel való Q0* metszéspontjára OP0:OQ0*=OQ1:OQ=p:q, ezért OQ0*=OP0q/p=p (így Q0* egybeesik az előbbi Q0-val).
Q1 egyértelműen megszerkeszthető (O és Q nyilván különbözök, és p és q egyike sem 0, tehát Q1 különbözik O-tól). Ugyanez áll a-ra is, hacsak nem Q1P, ezt tehát ki kell zárnunk (ez csak úgy állhatna elő, ha P az OQ egyenesen lenne). Az említett körnek a-val 2, 1, vagy 0 közös pontja lesz, eszerint kapunk 2, 1, 0 megoldást. ‐ Nem fogadható el a megoldás akkor sem, ha e egybeesik a-val (vagy b-vel), mert ekkor metszéspontjuk (közös pontjuk) nem egyértelmű. Ekkor OP0 ugyanaz az egyenes, mint PQ1, vagyis P rajta volna az OQ1, másképpen OQ egyenesen (ezért b is egybeesnék e-vel). Azt az esetet tehát, ha O, P, Q egy egyenesen feküsznek, mindenképpen ki kell zárnunk.
 

Juhász István (Budapest, Madách I. g. I. o. t.)
 

Megjegyzések. 1. Q1 helyett OP-nek b-vel való P1 metszéspontját is használhatjuk.
2. a-t (vagy b-t) így is megkaphatjuk:
Messe az a-val O-n át húzott párhuzamos PQ-t O'-ben. Erre is áll, hogy O'P:O'Q=OP0:OQ0=p:q, tehát O' megszerkeszthető (p és q irányítását is figyelembe véve egyértelműen, pl. O-nak ugyanazon oldalára előírt p, q és p<q esetén O'P:(O'Q-O'P)=p:(q-p) alapján PO'=PQp/(q-p), PQ-nak P-n túli meghosszabbításán). Most már a-t (ill. b-t) az OO'-vet P-n (Q-n) át húzott párhuzamos adja.
 
 

Ez a szerkesztés sem vezet célhoz, ha O rajta van a PQ egyenesen.
 

Bakó Károly (Budapest, I. István g. II. o. t.)