Feladat: 33. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Fischer Gy. ,  Kepes Éva ,  Klein E. ,  Kornhauser J. ,  Krón A. ,  Marossy I. ,  Stern J. ,  Sveiczer M. ,  Szentpétery Z. ,  Wachsberger M. ,  Zselyonka László 
Füzet: 1925/szeptember, 12 - 13. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Trapézok, Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül négyszögekben, Síkbeli szimmetrikus alakzatok, Alakzatok köré írt kör, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1925/április: 33. matematika gyakorlat

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

A szimmetrikus trapéz, mivel szembefekvő szögeinek összege 180, húrnégyszög. A körülírt kör középpontja O, a szimmetriatengelyen fekszik, mely a oldalt E, b oldalt F pontban metszi (a>b). Ha a körülírt kör középpontja a két párhuzamos oldal között van, akkor OF+OE=m, ha kívül van OF-OE=m, mert a középpont a kisebb húrtól távolabb van, mint a nagyobbiktól. Már most

OF=r2-b24ésOE=r2-a24,
tehát
r2-b24±r2-a24=m.(1)
Ha ezen egyenlet mindkét oldalán négyzetre emelünk, a baloldalon a kétszeres szorzat még mindig négyzetgyök kifejezés; ezt separálva, újra négyzetre emelünk és ekkor már a kettős előjel is megszűnik, tehát ugyanahhoz az egyenlethez jutunk mind a két esetben. Ezen egyenletben r4 együtthatója 0 lesz, úgy hogy a következő tiszta négyzetes egyenlettel van dolgunk:
64m2r2=(4m2+a2+b2)2-4a2b2(2)
Ebből
r=[4m2+(a+b)2][4m2+(a-b)2]8m.

Zselyonka László (Fáy András rg. VI. o. Bp. IX.)
 

Jegyzet. Ha a nem párhuzamos oldalakat c-vel, az átlókat d-vel jelöljük és tekintetbe vesszük, hogy 4m2=4c2-(a-b)2 továbbá ‐ Ptolemäus tételével ‐ c2+ab=d2, akkor a nyert eredmény r=d2(s-a)(s-b) alakra hozható, s a trapéz kerületének felét jelenti.