Feladat: F.3243 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Dancsó Zsuzsanna ,  Gáspár Merse Előd ,  Gueth Krisztián ,  Györey Bernadett ,  Harangi Viktor ,  Keszegh Balázs ,  Mecz Balázs ,  Naszódi Gergely ,  Szabadka Zoltán ,  Szilasi Zoltán ,  Terpai Tamás 
Füzet: 1999/április, 229. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Térgeometria, Vektorok skaláris szorzata, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1998/szeptember: F.3243

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

Állítsunk az a, b, c, d egyenesek mindegyikére egy-egy merőleges síkot; ekkor a négy sík, Sa, Sb, Sc és Sd egy T tetraédert határol. Legyen T-nek az Sa-val szemközti csúcsa A, az Sb-vel szemközti csúcsa B, az Sc-vel szemközti csúcsa C, az Sd-vel szemközti csúcsa pedig D.
Ekkor T élei párhuzamosak az eredeti négy egyenes páronkénti normáltranszverzálisaival, mert pl. AB benne van az Sc és az Sd síkokban is, ezért c-re is és d-re is merőleges. Feltételeink szerint ekkor T szemközti élpárjai közül CD merőleges AB-re és BD merőleges AC-re. Azt kell megmutatnunk, hogy ekkor BC is merőleges AD-re.
Legyen DA=a, DB=b és DC=c. Tudjuk, hogy két vektor pontosan akkor merőleges, ha skaláris szorzatuk 0. Tehát DCAB=0 és DBAC=0, vagyis

c(b-a)=0ésb(c-a)=0.
A két egyenletet egymásból kivonva kapjuk, hogy
ab-ac=0,azaza(b-c)=0.
A BC és a DA élek tehát valóban merőlegesek.
 Gueth Krisztián (Szombathely, Kanizsai D. Gimn., 12. o.t.) dolgozata alapján