Feladat: 1573. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Megoldó(k):  Németh Ferenc 
Füzet: 1975/november, 140 - 141. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Síkgeometriai számítások trigonometria nélkül, Szélsőérték-feladatok differenciálszámítás nélkül, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1975/március: 1573. matematika gyakorlat

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

Legyen az AB=i ív tetszőleges pontja C. Avégett, hogy A-tól és B-től való távolságának vizsgálandó összegét egy szakaszban lássuk, fordítsuk rá C körül B-t az AC szakasz meghosszabbítására, és legyen B új helyzete B'.

 

 

Ekkor a CBB' háromszög egyenlő szárú, és benne a BB' alapon levő szögek a külső szög tétele alapján fele akkorák, mint az ACB szög, amelyről pedig azt tudjuk, hogy C minden figyelembe veendő helyzetére állandó γ érték, hiszen CA és CB szárai az i-t tartalmazó körből mindig az i-t kiegészítő i1 ívet zárják közre. Eszerint AB'B=γ/2, állandó.
Mivel még B' az AB egyenesnek mindig ugyanazon a partján van, mint C és az ív, azért B' mértani helye az AB szakasz γ/2 nyílású látószögköríve az i-t tartalmazó parton, és C-t B' minden egyes helyzetéhez úgy kapjuk vissza, hogy AB'-vel metsszük i-t. A látókörív középpontja az AB szakasz m felező merőlegesének az a pontja, melybő1 AB látószöge 2(γ/2)=γ, vagyis i-nek és m-nek közös D pontja.
Mármost az AC+CB=AB' összeg ‐ mint a látókörív húrja ‐ akkor a legnagyobb, ha éppen átmérő, vagyis AB' átmegy D-n, és ekkor B'-höz C keresett helyzeteként éppen D adódik. Eredményünk tehát egyszerűen fejezhető ki: a keresett pont az adott AB ív felezőpontja.
 

  Németh Ferenc (Tata, Eötvös J., II. o. t.)
 

Megjegyzések. l. Néhányan észrevették, hogy a megoldás kulcsa olvasható volt lapunk ugyanabban a számában (1975. évi 3. szám) az 1352. gyakorlatban, amelyben ezen gyakorlat kitűzése megjelent.
2. Számosan viszont a fentinél bonyolultabb, goniometriai számításokon alapuló megoldást küldtek be. Erősebb eszközök használata azonban csak akkor célszerű, ha velük egyszerűbben, rövidebben érünk célba.