Feladat: Gy.1828 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Hetyei Gábor 
Füzet: 1979/október, 72 - 73. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Kombinatorikus geometria síkban, Lefedések, Terület, felszín, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1979/március: Gy.1828

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

Az n számú pont véges sok háromszöget határoz meg, ezért biztosan van köztük legnagyobb területű (esetleg több is). Legyen ABC egy ilyen maximális területű háromszög.

 

Húzzuk meg az A-n átmenő, BC-vel, B-n átmenő, AC-vel, valamint a C-n átmenő, AB-vel párhuzamos a, b, c egyeneseket. Az a egyenes B, C-t nem tartalmazó oldalán az n pont egyike sem helyezkedik el, mert különben az így kapott háromszög területe nagyobb lenne, mint az ABC háromszög területe. (Az alapjuk megegyezik, s az utóbbi magassága nagyobb.) Ugyanígy belátható a b és c egyenesekre, hogy azok A, C-t, ill. A, B-t nem tartalmazó oldalán nem lehet pont a halmazból. Így minden pont az a, b, c egyenesek által határolt háromszögben vagy annak határán helyezkedik el. Ennek a háromszögnek az A, B, ill. C pontok oldalfelező pontjai, ebből pedig következik, hogy területe négyszerese az ABC háromszög területének. Mivel az ABC háromszög területe legfeljebb 1, a határoló háromszög területe legfeljebb 4 egység. Ezzel az állítást igazoltuk.
 

 Hetyei Gábor (Pécs, Alkotmány u. Ált. Isk., 8. o. t.)