Feladat: 14. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Füzet: 1894/január, 14. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Súlypont, Kör (és részhalmaza), mint mértani hely, Szélsőérték-feladatok differenciálszámítás nélkül, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1893/december: 14. matematika feladat

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

Kössük össze a háromszög súlypontját G-t a háromszög körül írt kör középpontjával, 0-val. Ha az ABC kör egy tetszés szerinti pontját M-et összekötöm a G-vel és erre az egyenesre a G-től kezdve az MG irányban felviszem a GN=2MG távolságot, megkapom az S eredő végpontja által leírt geometriai hely egy tetszés szerinti pontját N-et. Ha az N-ből párhuzamost húzok az OM=i=r-rel, ezen párhuzamos az OG-t oly H pontban metszi, melynek távolsága a G-től, GH=2OG-vel. HN pedig =2MO=2r-rel az N bármely helyzeténél.
Az S eredő végpontja tehát kört ír le, melynek középpontja H az OG egyenesen a G-től az OG irányban 20G távolságra fekszik és sugara R=2r-rel. Ezen H pont azonban a most említett tulajdonságánál fogva nem egyéb, mint az ABC háromszög magasságainak metszéspontja. (Euler tétele).
Az S maximális és minimális értékei azon M pontoknál keletkeznek, amelyekben a GO egyenes az ABC kört átmetszi.
Jeleljük továbbá az ABC háromszög oldalainak felezési pontjait rendre D, E és F-fel.
Minthogy a DEF háromszög súlypontja azonos az ABC háromszög súlypontjával G-vel, az S eredő végpontjának mértani helye ismét kör lesz, ha az M pont a DEF kört írja le. E kör középpontja H' ismét a DEF háromszög magasságainak metszéspontja lesz, de H' jelen esetben nem egyéb az ABC háromszög körül írt kör középpontjánál, tehát a keresett mértani hely az ABC kör.