Feladat: Gy.2723 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Csiszár Villő 
Füzet: 1992/május, 209 - 210. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Hossz, kerület, Háromszögek hasonlósága, Algebrai átalakítások, Négyzetek, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1991/október: Gy.2723

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

A keletkező 8 háromszög (4 satírozott és 4 üresen maradt) hasonló, mert mindegyikben van egy-egy derékszög, s a szomszédos háromszögeknek a közös csúcsnál lévő szögei csúcsszögek, tehát egyenlők.

 
 

Jelöljük az átfogókat az ábrának megfelelően a,b,c,d,e,f,g,h-val. A hasonlóság miatt a 8 háromszögben megegyezik a befogóknak az átfogókhoz való aránya. Legyen ez a két arány x és y. Ekkor a 8 háromszög befogói rendre ax, ay, bx, ..., hy. A két egybevágó négyzet kerülete egyenlő:
(ay+b+cx)+(cy+d+ex)+(ey+f+gx)+(gy+h+ax)==(hx+a+by)+(bx+c+dy)+(dx+e+fy)+(fx+g+hy).


Az egyenletet rendezve kapjuk, hogy
(x+y-1)(a+c+e+g)=(x+y-1)(b+d+f+h).

Mivel egy derékszögű háromszögben a két befogó összege nagyobb, mint az átfogó, ezért x+y>1, így a fenti egyenletet megszorozhatjuk x+yx+y-1-gyel:
(x+y)(a+c+e+g)=(x+y)(b+d+f+h),vagyis(ax+ay)+(cx+cy)+(ex+ey)+(gx+gy)==(bx+by)+(dx+dy)+(fx+fy)+(hx+hy).


Ez viszont éppen a bizonyítandó állítás.
 

 Csiszár Villő (Budapest, Karinthy F. Gimn., II. o. t.)