Feladat: Gy.1908 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1980/november, 151. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyéb szinezési problémák, Logikai feladatok, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1980/április: Gy.1908

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

I. megoldás. Tekintsük a különböző színű csúcspárok által meghatározott szakaszokat. Válasszuk ki közülük a leghosszabbat; ha több egyformán leghosszabb van, azok valamelyikét. Legyen mondjuk ennek egyik végpontja piros, a másik kék. Jelöljük is őket P-vel, K-val, a kör középpontját O-val, a kört P-vel, K-val átellenes pontjait P'-vel, K'-vel.

 
 


Ha P és K átellenesek, bármelyik (tőlük különböző) zöld csúcsot hozzájuk véve, derékszögű háromszöget kapunk. Ha P és K nem átellenesek, a (rövidebb) PK' íven biztosan nincs zöld pont, hiszen ha volna, azt K-val összekötve PK-nál hosszabb szakaszt kapnánk. Hasonlóan a (rövidebb) KP' íven sincs zöld pont, és az sem lehet, hogy mindhárom zöld csúcs a (rövidebb) PK íven legyen. Van tehát zöld csúcs a (rövidebb) P'K' íven, és ez a P, K pontokkal hegyesszögű háromszöget ad.
II. megoldás. Ha vannak átellenes különböző színű pontok, azokból mindig derékszögű háromszög készíthető. Eleve feltehetjük tehát, hogy nincsenek átellenes pontok a pontjaink között. Megmutatjuk, hogy akkor is találunk megfelelő háromszöget, ha az egyik színhez csak egy pontunk van. Legyen például K tetszőleges (kék) pont a körön, és helyezkedjünk úgy el, hogy a rajta átmenő átmérő vízszintes legyen.
 
 

Tekintsük a piros csúcsokkal átellenes pontokat. Ezek is hegyesszögű háromszöget határoznak meg, tehát a teljes körívet három, egyenként a félkörnél rövidebb ívre vágják. Válasszuk a három körív közül azt, amelyik K-t tartalmazza, ennek K feletti végpontját jelöljük P'F-fel, a K alatti végpontját P'L-lel, a velük átellenes pontokat PF-fel, PL-lel. Mivel a választott P'FL'L ív kisebb a félkörívnél, nem tartalmazhatja az összes zöld csúcsot. Legyen mondjuk Z a vízszintes átmérő fölötti zöld csúcs, amelyik nincs rajta a KP'F íven. Akkor KPFZ a keresett háromszög. Ha pedig Z az átmérő alatt van, akkor KPLZ lesz hegyesszögű.