Feladat: 100. matematika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Erdősy Gy. ,  Gehér L. ,  Hosszú M. ,  ifj. Gacsályi S. ,  Izsák I. ,  Károlyházy F. ,  Kővári T. ,  Szépfalussy P. ,  Szűcs L. ,  Tamás I. ,  Tarnóczi T. ,  Tarnóczi Z. ,  Ungár P. ,  Vermes R. ,  Vörös M. 
Füzet: 1947/december, 59 - 60. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Gúlák, Térgeometriai bizonyítások, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1947/május: 100. matematika feladat

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

I. megoldás: Legyen ABCD tetszésszerinti három oldalú gúla (tetraéder). Jelöljük o-val pl. az AD és BC egymást nem metsző élek O1 és O2 felezőpontját összekötő egyenest. Húzzunk ezzel A, B, C, D pontokon át a, b, c, d párhuzamosokat, ez megoldása lesz a feladatnak.

 
 
26. ábra
 

Legyen ugyanis A', B', C', D' és O' egy tetszőleges síknak a metszéspontja rendre a, b, c, d, o egyenesekkel (26. ábra), ekkor A, O1, D, A', O', D' egy síkban fekszenek az AA', O1O', DD' párhuzamosok AD-ből két egyenlő darabot metszenek ki, tehát A'D'-ből is: A'O'=O'D'. Hasonlóan látható, hogy B'O'=O'C', és így A'B'C'D' paralelogramma. A gúla három kitérő oldalpárjának megfelelően három különböző megoldást nyerünk.
 

II. megoldás: Ha négy párhuzamos egyenest egy sík egy paralelogramma csúcsaiban metsz, akkor az összes e négy egyenest metsző sík ezt teszi, mert az adott paralelogramma két párhuzamos oldala a végpontjain átmenő két‐két párhuzamos egyenessel párhuzamos síkpárt határoz meg, s ezeket minden sík párhuzamos egyenesekben metszi. A gúla egyik határoló háromszögét egészítsük ki saját síkjában egy negyedik ponttal paralelogrammává, s e pontot kössük össze a gúla negyedik csúcsával, (27. ábra) végül ez egyenessel húzzunk párhuzamosokat a többi három csúcsból.
 
 
27. ábra
 

E négy egyenes nyilván megfelel a követelményeknek. Miután a háromszöget háromféleképpen egészíthetjük ki paralelogrammává, a feladatnak három megoldása van.