Feladat: Gy.2146 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1984/április, 163 - 164. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Terület, felszín, Gyakorlat, Részhalmazok, Kör geometriája
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1983/október: Gy.2146

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

A negyedkörök 3-féle idomra bontják a négyzetet. Jelöljük az egybevágó idomok területét A, B és T betűkkel az ábra szerint.

 
 

A területekre az alábbi egyenleteket írhatjuk fel:
A négyzet területe  1, tehát  4A+4B+T=1,(1)
Egy negyedkör területe  π/4,  tehát  3A+2B+T=π4.(2)

Végül egy négyzetoldal és a végpontjai körül rajzolt két negyedkörív által határolt, az ábrán vastagított vonallal berajzolt "kupola'' területét úgy kapjuk meg, ha két 60-os középpontú szögű körcikk területéből levonjuk a közös rész, az egységoldalú szabályos háromszög területét, azaz
2A+B+T=2π6-34.(3)

Az (1), (2) és (3) egyenletekből a keresett T értéket például a következőképpen kaphatjuk meg. Szorozzuk be a (2)-t (-4)-gyel, a (3)-at pedig 4-gyel
4A+4B+T=1
-12A-8B-4T=-π
8A+4B+4T=4π3-3.
Összeadva kapjuk, hogy
T=1-3+π30,3151.