Feladat: C.531 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: könnyű
Füzet: 2000/február, 81 - 82. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Súlypont, Két pont távolsága, szakasz hosszúsága, Háromszögek geometriája, C gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1999/február: C.531

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

Jelöljük az ABC háromszög csúcspontjainak koordinátáit A(a1;a2), B(b1;b2), C(c1;c2)-vel.
Tudjuk, hogy a háromszög súlypontjának (s1;s2) koordinátái kifejezhetők a csúcspontok koordinátáival:

s1=a1+b1+c13,s2=a2+b2+c23.
Az a1+b1+c1, illetve a2+b2+c2 összeg lehetséges értékei: -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, de ±3 esetén nem jön létre valódi háromszög, így csak a többi esetet kell vizsgálnunk.
A súlypontnak az origótól való távolsága d=s12+s22, ahol 3s1 és 3s2 értékei a 0, ±1, ±2 közül valók.
Ezek a következő koordinátapárokat adják:
 

S (0;0) (0;±13) (0;±23) (±13;±13) (±13;±23) (±23;±23)

 

az origótól való távolságuk pedig rendre:
 
  0 13 23 23 53 223

 


 




 

 



Könnyen láthatjuk, hogy mindegyik értékhez tartozik háromszög (nem is egy). Az ábrákon azok a háromszögek láthatók, ahol a súlypont egyik koordinátája sem negatív.
Ha tükrözzük ezeket a háromszögeket valamelyik koordinátatengelyre, azaz a csúcsok egyik koordinátájának előjelét megváltoztatjuk, az így kapott háromszög súlypontjának távolsága az origótól nem változik meg. Tehát a távolságokra valóban csak a felsorolt 6 érték adódhat.