Feladat: 783. matematika feladat Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Alpár L. ,  Gajzágó E. ,  Weiszfeld Endre 
Füzet: 1932/április, 231 - 232. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Mértani helyek, Térgeometria alapjai, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1932/február: 783. matematika feladat

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

Legyen O a G középpontja és MN a G gömb egy olyan húrja, amely P-ből derékszög alatt látszik.

 
 

Ha Q az MN felezőpontja, akkor, mivel MPN a P-nél derékszögű,
PQ=QM=QN.

A QO egyenes merőleges az MN-re; ha tehát R a G sugara,
OQ¯2+QM¯2=OM¯2=R2,
és mivel PQ=QM,
OQ¯2+PQ¯2=R2.

E szerint a Q pont azon tulajdonsággal bír, hogy két szilárd ponttól (O és P) való távolságainak négyzetösszege állandó (R2); az ilyen pontok mértani helye a térben egy Γ gömb, melynek középpontja az OP távolság felezőpontja ω. Ezen gömb sugara, ωQ kielégíti az
OQ¯2+PQ¯2=2ωQ¯2+2Oω¯2=R2
egyenletet, azaz:
ωQ¯2=R2-2Oω¯22=2R2-4Oω¯22=2R2-OP¯24.

Ha a Γ gömb metszi a G gömböt, akkor a Γ gömbnek a G gömbön belül fekvő része lesz a Q pont mértani helye. Ez csak akkor létezik, ha OPR2.
 

Weiszfeld Endre (Kemény Zsigmond r. VI. o. Bp. VI.)
 

Jegyzet. Az OP=R2 határesetben a Γ gömb sugara zérus, az ω pontba zsugorodik össze, melynek távolsága O-tól OP2. Minden húrt, melyet ezen pont felez, a P pontból derékszög alatt lehet látni; ezen húrok az ω pontban OP-re merőlegesek.