Feladat: Gy.3138 Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Csirmaz Előd 
Füzet: 1997/december, 538. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Pont körüli forgatás, Háromszög-egyenlőtlenség alkalmazásai, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1997/május: Gy.3138

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

Forgassuk el a BPC háromszöget B körül 60-kal az A-val ellentétes irányba. P képe legyen P', C képe pedig A' (lásd az ábrát). A forgatás tulajdonságai miatt a BPP' és a BCA' háromszögek szabályosak, ezért PP'=PB és BA'=BC; továbbá P'A'=PC.

 
 

A háromszög-egyenlőtlenség miatt PA'PP'+P'A', vagyis az előző egyenlőségek alapján PA'PB+PC. Mivel BC az ABC legnagyobb oldala, ezért ABBC=A'B, tehát B az AA' szakasz felezőmerőlegesének A felőli oldalán van. Ugyanez elmondható C-ről is (ACBC=A'C), azaz a teljes ABC háromszög a felezőmerőleges A felőli oldalán van. Viszont P a háromszög belső pontja, azaz szintén a felezőmerőleges A felőli oldalán található. Ebből következik, hogy AP<A'P (P nem lehet a felezőmerőlegesen, ezért szigorú egyenlőtlenség áll fenn). Azaz PA<PA'PB+PC, ami éppen a bizonyítandó állítás.
 Csirmaz Előd (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn., 8. o.t.) dolgozata alapján

 
Megjegyzés. A megoldás során azt használtuk fel, hogy az ABC háromszögnek nincs BC-nél nagyobb oldala, azaz BC a háromszög egyik leghosszabb oldala.