Feladat: Gy.2708 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):  Csorba Péter ,  Csörnyei Marianna ,  Faragó Gergely ,  Futó Gábor ,  Galambos István ,  Hegedűs Márton ,  Kerekes Balázs ,  Megyesi Zoltán ,  Molnár-Sáska Gábor ,  Németh Ákos ,  Szatmári Alexandra 
Füzet: 1992/április, 158 - 159. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Háromszögek nevezetes tételei, Terület, felszín, Számtani-mértani egyenlőtlenségek, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1991/május: Gy.2708

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

Használjuk az ábra jelöléseit.
Tudjuk, hogy ha két háromszög egyik szöge közös, akkor a háromszögek területének aránya megegyezik a közös szöget bezáró két-két oldal szorzatának arányával. (Ez következik a t=absinγ2 területképletből, de szögfüggvények használata nélkül is egyszerűen belátható.)

 
 
Esetünkben
tAC1B1=tBA1C1=tCA1B1=14tABC,
vagyis:

c1b2=14(c1+c2)(b1+b2),a1c2=14(a1+a2)(c1+c2),b1a2=14(b1+b2)(a1+a2).

A három egyenletet összeszorozva és rendezve:
a1a2b1b2c1c2=(a1+a22)2(b1+b22)2(c1+c22)2.

A számtani és mértani közép közti egyenlőtlenség miatt (bármely x,y pozitív számokra xy(x+y2)2, egyenlőség csak x=y esetén) ez az egyenlőség csak akkor állhat fenn, ha a1=a2, b1=b2 és c1=c2. Ez viszont éppen azt jelenti, hogy A1, B1 és C1 felezik a háromszög oldalait.
 

 Kerekes Balázs (Miskolc, Földes F. Gimn., II. o. t.) dolgozata alapján