Feladat: 724. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Fiala István ,  Horváth József 
Füzet: 1962/április, 168 - 169. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Pont körüli forgatás, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül háromszögekben, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1961/október: 724. matematika gyakorlat

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

I. megoldás. Forgassuk rá AB-re a BC oldalt B körül és az AC oldalt A körül. Legyen C új helyzete C1 ill. C2, ezek a feltevésnél fogva az AB oldal belsejében vannak, és a háromszög-egyenlőtlenség alapján a pontok sorrendje A, C1, C2, B. Nyilvánvaló, hogy D, G nem eshet az AC1, BC2, szakaszokra, beleértve a C1, C2 végpontokat is. Ha viszont D és G a C1C2 szakasz belső pontjai, akkor J és F a BC szakasz belsejébe esnek, E és H pedig az AC szakasz belsejébe.

 
 

Forgassuk rá a kizárt AC1 szakaszt A körül AC-re, BC2-t pedig B körül BC-re, és legyen C1 új helyzete B1, C2 új helyzete A2. Nyilvánvaló, hogy E, H nem eshet AB1-re, és J, F nem eshet BA2-re, beleértve a B1, A2 végpontokat is.
Ha most A2B-t C körül CA-ra és B1A-t C körül CB-re forgatjuk, A2 és B1 egymásba mennek át, mert CB1=C2C1=A2C. Eszerint az újabb két kizárt szakasz tovább forgatása nem zár ki a háromszög kerületéből további szakaszt, másrészt azt is látjuk, hogy a megmaradt CB1, C2C1, A2C szakaszok a forgatásokkal egymásba mennek át, tehát ezek belsejében bárhol vett kiinduló ponttal végrehajtva a 715. gyakorlat szerkesztési sorozatát, mindegyik szerkesztett pont az oldalak belsejébe esik.
 
 Horváth József (Esztergom, Temesvári P. g. II. o. t.)
 
Megjegyzés. Mivel a D, E, ..., J pontok egy a beírt kör O középpontja körül írt kör kerületén vannak, szemléletesen gyorsan úgy kapjuk a kizárt szakaszokat, mint a kerületnek az O körül OC sugárral írt körön kívül eső részét. Itt C a legnagyobb szög csúcsa, ez van legközelebb O-hoz a 3 csúcs közül.
 
II. megoldás. A 715. gyakorlat számító megoldása alapján haladunk. D az AB=c oldalon van, ha AD=x-re teljesül 0<x<c. E az AC oldal pontja, ha 0<x<b. F megfelelő, ha CF=CE=b-x<a, azaz x>b-a. Így G biztosan AB-n adódik, mert az eddigi feltételek teljesülése esetén BG=BF<a<c. H akkor van AC-n, ha AH=AG=c-a+b-x<AC=b, azaz ha x>c-a. Ezek teljesülésével J-t és G-t a CB-n, ill. AB-n kapjuk, mert CJ=CH=a+x-c<a, és BD=BJ<a<c.
Ezek szerint x-nek kisebbnek kell lennie a talált c és b felső korlátok kisebbikénél, azaz a feltevés szerint b-nél, másrészt nagyobbnak kell lennie a talált b-a és c-a alsó korlátok nagyobbikánál, c-a-nál. Ezek éppen azt írják elő, hogy D az I. megoldás C1C2 szakaszán legyen.
 
 Fiala István (Budapest, Apáczai Csere J. gyak. g. I. o. t.)