A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Legyen egy olyan szabályos háromszög, amelynek oldala -re, oldala -ra, oldala pedig -re illeszkedik. Mivel a szabályos háromszögek egymáshoz hasonlóak, ezért területe akkor a lehető legnagyobb, ha oldala ‐ pl. ‐ a lehető legnagyobb. Mivel -ből az szakasz -os szögben látszik, ezért rajta van az szakaszhoz tartozó -os látóköríven. Ugyanígy rajta van az szakaszhoz tartozó -os látóköríven, A két látókörívet tartalmazó körök -tól különböző metszéspontja legyen . Mivel hegyesszögű, ezért az háromszög belső pontja (1. ábra), továbbá , , és ezért . ( az háromszög ún. izogonális pontja, az a pont, amelyből a háromszög mindhárom oldala ugyanakkora szögben látszik.) Megmutatjuk, hogy akkor maximális, ha merőleges -re. Legyenek az -re merőleges, pedig egy -re nem merőleges, -n átmenő szakaszok, amelyek végpontjai az , illetve az szakasznak -os látókörívén vannak (2. ábra). Ekkor és , mivel azonos íven nyugvó kerületi szögek. Emiatt a és a háromszögek hasonlóak. Mivel , ezért a kör átmérője, tehát (ugyanígy is átmérő a másik látókörben). Hasonló háromszögekben a megfelelő oldalak aránya megegyezik, így . Ezek alapján a szerkesztést a következőképpen végezhetjük: Az és az oldalakra ‐ kifelé ‐ szabályos háromszögeket szerkesztünk, majd a háromszögek körülírt köreit is megszerkesztjük. A két kör -tól különböző metszéspontja . Az -re -ban állított merőleges és a két kör második metszéspontjai és . A és egyenesek metszéspontja . Az így szerkesztett háromszög szabályos, mert (a szerkesztés miatt), ezért is -os. Területe a lehető legnagyobb, mert a fenti bizonyításból következik, hogy hossza maximális.
Megjegyzés. Egyszerűen belátható, hogy és is teljesül, tehát a szerkesztés során az csúcsnak csak látszólag volt kitüntetett szerepe.
Formanek Csaba (Szeged, Radnóti M. Gimn. III. o.t.) dolgozata alapján |
|