Feladat: 1166. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Angster Judit 
Füzet: 1968/október, 69 - 70. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Pont körüli forgatás, Skatulyaelv, Szabályos sokszögek geometriája, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1967/december: 1166. matematika gyakorlat

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

ABCD=N négyzetbe írt hatszög oldala akkor a lehető legnagyobb, ha a köréje írható k kör sugara a lehető legnagyobb. Legyen a négyzet középpontja O, egyik középvonala EF. Az O körüli k körvonal N belsejében van, ha d átmérője kisebb EF-nél, N-en kívül halad, ha d>AC. Így csak az olyan eseteket kell vizsgálnunk, amelyekre EFdAC. Ekkor k az N minden oldalát metszi: legyen az AB, AD szakaszokon az A-hoz közelebbi metszéspont rendre G és H. k-nak a GH, és további 3 íve van N-ben, ez utóbbi három a GH ív O körüli forgatásával állítható elő rendre 90-os, 180-os, 270-os forgatással. Ha k-ba írható olyan hatszög, melyet N tartalmaz, akkor ennek csúcsai csak erre a négy ívre eshetnek. Mivel 6 csúcs van, ez csak úgy lehet, ha van olyan ív, amelyiken legalább 2 csúcs van, vagyis az illető ívhez tartozó középponti szög legalább 60-os. Mivel pedig az ívek egybevágók, mindegyikhez legalább 60-os középponti szögnek kell tartoznia. k-ba tehát csak akkor írható megfelelő hatszög, ha GOH60. Amikor a GOH=60, a hatszög két csúcsa lehet G és H, további két csúcsa ezek O-ra vonatkozó tükörképe, az utolsó két csúcs pedig k és a BD átló metszéspontja, hiszen GOB=AOB-AOG=90-30=60. Ez tehát egyszersmind az N-be írható legnagyobb hatszög is, hiszen nagyobb sugarú k-hoz 60-osnál kisebb GOH szög tartozik, így abba ‐ mint láttuk ‐ nem írható megfelelő hatszög.

 

 

Ezek szerint a keresett szabályos hatszög két szemben levő csúcsát az egyik (pl. a BD) átló 0 körüli, 60-os elfordításával kapott egyenes metszi ki N kerületéből, s ebből a további 4 csúcs már könnyen megkapható.
 

 Angster Judit (Pécs, Nagy Lajos Gimn., II. o. t.)