Feladat: 403. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Barok Gy. ,  Bartos Gy. ,  Bauer J. ,  Beck M. ,  Brucker Pál ,  Brünn R. ,  Buzna V. ,  Csiky J. ,  Erdélyi L. ,  Etre S. ,  Eördögh Z. ,  Faragó László ,  Faragó Loránd ,  Fekete F. ,  Feldheim E. ,  Fenyves F. ,  Fodor L. ,  Fraknói G. ,  Führer P. ,  Gillich E. ,  Glosios T. ,  Grünwald T. ,  Gyarmati J. ,  Hajós Gy. ,  Hapka I. ,  Ignátz P. ,  Jacobi A. ,  Katz D. ,  Klein T. I. ,  Klein T. II. ,  Kohn P. ,  Kozma F. ,  Krebs A. ,  Liebermann J. ,  Littauer P. ,  Pápay M. ,  Papp L. ,  Párducz N. ,  Radó Gy. ,  Salkovits E. ,  Sebestyén J. ,  Soldinger J. ,  Soos G. ,  Sréter J. ,  Stern M. ,  Straubert J. ,  Székely I. ,  Székely L. ,  Szolovits D. ,  Sztruhár L. ,  Walient P. ,  Zerkovitz B. 
Füzet: 1928/november, 81 - 82. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Körök, Négyszögek szerkesztése, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1928/szeptember: 403. matematika feladat

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

Tegyük fel, hogy a követelményeknek megfelelő ABCD paralelogrammát megszerkesztettük. Ha ADBC, ill. ADA'C, akkor az AD és A'C párhuzamos húrok között az (O2) körben egyenlő ívek és ezekhez egyenlő húrok tartoznak, tehát CD=AA'. Azonban CD=AB és így AB=AA'.

 
 

Ebből a következő szerkesztés adódik: az A pontból, a két kör közös AA' húrjával, mint sugárral kört rajzolunk, mely az (O1) és (O2) körök mindegyikét ‐ az A'-n kívül ‐ még egy-egy pontban metszi, mégpedig az (O1)-et B1-ben, az (O2)-t B2-ben. B1A' egyenes az (O2) kört C1-ben metszi, míg végül C1D1=AB1 meghatározza a D1 pontot.
(C1D1=AB1=AA',tehátAD1B1C1ésC1D1AB1.)

A B2A' egyenes az (O1) kört C2-ben metszi; C2D2=AB2 meghatározza a D2 pontot. Az AB2C2D2 is a követelménynek megfelelő paralelogramma.
 

Brucker Pál (Kemény Zsigmond főreál VIII. o. Bp.)
 

Jegyzet. O1A sugár felezi a B1AA' ívet (B1A=AA'), tehát O1AB1A' és így O1AAD1, azaz AD1 az (O1) kört A pontban érinti. Hasonlóan AD2 az (O2) kör érintője az A pontban. A szerkesztés általában lehetséges. Ha AA' a kisebbik kör átmérője, az egyik paralelogramma határesetéül tekinthetjük a nagyobbik körbe írt téglalapot, melynek egyik oldala AA'. (A' és B1 összeesik.)
 

Kiegészítés. Az előbb meghatározott paralelogrammák mindegyikében 3 csúcs fekszik az egyik körön, az A csúcsból kiindulva, sorban egymásután, t. i. az A, D1, C1 az (O2) körön, az A, D2, C2 az (O1) körön. Hajós György kimutatta, hogy kaphatunk még két paralelogrammát, melyeknél szintén 3 csúcs az egyik körön fekszik, de ezeknél az A közbül esik, ezek az AB3C3D3 és AB4C4D4.
A C3 és D3 azon pontok, amelyekben B1D1 átló metszi az (O1), ill. (O2) kört. A'D3 meghatározza (O1) körön a B3 pontot. Az (O1) körben AC3B1^ és AB3D3^AB3A'^ egyenlő kerületi szögek, mert az AB1 és AA' húrok egyenlők.
Az (O2) körben A'D3D1^ és A'AD1^ szintén egyenlő kerületi szögek. De a jegyzet értelmében AD1OA1, másrészt AA'O1O2 1 és így az
AO1O2=A'AD1=A'D3D1.
Azonban az AO1O2^ az (O1) körben, mint középponti szög az AA'^ ívhez tartozó kerületi szögekkel egyenlő és így A'D3D1=AB3A', amiből következik, hogy AB3C3D3, ill. AC3B3D3. Eszerint AB3C3D3 is paralelogramma, melynek egyik csúcsa A, B3D3 oldala keresztülmegy az A' csúcson.
Hasonlóan mutathatjuk ki, hogy a B2D2 átló által meghatározott C4 és D4 pontok azon paralelogramma csúcsai, melynek B4 csúcsa az A'D4 egyenes és az (O2) kör második közös pontja.

1Ábránkban az O1A és O1O2 vonalakat nem húztuk meg.