Feladat: Gy.2019 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1982/október, 67. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Ponthalmazok, Derékszögű háromszögek geometriája, Konstruktív megoldási módszer, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1981/december: Gy.2019

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

Megmutatjuk, hogy az állítás nem igaz. Ehhez elegendő ügyesen felvennünk a 7 pontot. Megfelel például a következő választás. Vegyük egy négyzet csúcsait, centrumát, és a négyzet köré írt kör tetszőleges, a négyzet átlóitól különböző átmérőjének a végpontjait. Azt kell megmutatnunk, hogy a mondott 7 pont közül bárhogy veszünk is ki 4-et, található olyan derékszögű háromszög, amelyiknek a csúcsai a kiválasztott 4 pont közül valók.
a) Vizsgáljuk először azt az esetet, amikor valamelyik átmérőnek mind a két végpontja a kiválasztott 4 pont között van. Mivel a 7 pont közül csak egy nincs a négyzet köré írt körön, így a 4 pont között ebben az esetben biztosan van még egy további pont ezen a körön. Ez az átmérő két végpontjával együtt ‐ Thalész tétele szerint ‐ derékszögű háromszöget határoz meg.
b) Ha egyik átmérőnek se kerül egyszerre mind a két végpontja a 4 kiválasztott pont közé, akkor az átmérőkön levő 2‐2 pont közül legfeljebb csak 1‐1-et választhatunk. Mivel csak egy további pontunk van, ebben az esetben csak úgy választhatunk 4 pontot, ha vesszük a négyzet centrumát, és mindegyik átmérőről pontosan egy pontot veszünk. Így a 4 pont közé a négyzetnek mindig 2 szomszédos csúcsa kerül, és ezek a négyzet középpontjával együtt derékszögű háromszöget határoznak meg.
Ezzel minden lehetséges esetet megvizsgáltunk, és beláttuk, hogy mindegyikben található derékszögű háromszög. Ez azt jelenti, hogy az ellenpélda jó, vagyis a mondott állítás nem igaz.

 

Megjegyzés. Természetesen sok más ellenpélda is adható. Mivel azonban 7 pont közül 35‐féleképpen választhatunk ki négyet, ezek rendszeres vizsgálata ügyetlenebb, hosszadalmasabb lehet.