Feladat: B.4059 Korcsoport: 18- Nehézségi fok: nehéz
Megoldó(k):  Aczél Gergely ,  Bálint Dániel ,  Blázsik Zoltán ,  Bodor Bertalan ,  Dinh Hoangthanh Attila ,  Énekes Péter ,  Kalina Kende ,  Keresztfalvi Tibor ,  Kiss Eszter ,  Kovács Noémi ,  Márkus Bence ,  Mezei Márk ,  Misnyovszki Péter ,  Perjési Gábor ,  Tóth Bence Barnabás ,  Tóth László Márton ,  Tubak Dániel ,  Varga László ,  Wang Daqian ,  Zieger Milán 
Füzet: 2008/november, 475 - 476. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Síkgeometriai szerkesztések, Konstruktív megoldási módszer, Egybevágósági transzformációk, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 2008/január: B.4059

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

I. megoldás. Vegyük fel úgy az O-ból induló f1, f2, f3 félegyeneseket, hogy f1 és f3 ne essenek egybe, de mindkettő derékszöget zárjon be az f2 félegyenessel. Az fi félegyenesen jelöljük ki az Xi, Yi pontokat úgy, hogy OX1=OX2=OX3<OY1=OY2=OY3 legyen. A rövidség kedvéért nevezzünk két síkidomot O-ekvivalensnek, ha minden O középpontú körnek ugyanakkora területű részét tartalmazzák. Az alábbi konstrukció két egyszerű észrevételen alapszik: 1. Ha a D sokszöget olyan egybevágósági transzformáció viszi D'-be, amelynél az O pont fixen marad, akkor D' biztosan O-ekvivalens D-vel. (A transzformáció ugyanis minden O középpontú k kört önmagára képez, ezért k és D közös részének a képe k és D' közös része lesz.) 2. Ha A és A' valamint B és B' egymással O-ekvivalens, továbbá A-nak és B-nek, illetve A'-nek és B'-nek nincs közös belső pontja, akkor A és B egyesítése O-ekvivalens A' és B' egyesítésével.

 
 

Az OX1Y2 és az OX2Y1 háromszögek O-ekvivalensek, mivel az f1Of2 derékszög belső felezőjére való tükrözés egymásba viszi őket, és ennek során az O pont fix. Hasonlóan OX3Y2 és OX2Y3 is O-ekvivalensek. A második észtevételünk szerint így az OX1Y2 és az OX3Y2 összetételével adódó X1Y2X3 háromszög is O-ekvivalens az OX2Y1 és az OX2Y3 összetételével adódó Y1X2Y3 háromszöggel. Végül, e két háromszög egyenlő szárú, mivel az X1X3 és Y1Y3 oldalukhoz tartozó közös Of2 magasság-egyenesük mindkét oldalt felezi. A két alap X1X3<Y1Y3, tehát a két háromszög nem egybevágó.
 
II. megoldás. Legyen ABCD olyan paralelogramma, amely nem téglalap, legyen O az átlók metszéspontja. Az I. megoldásban alkalmazott, páronként ,,megfelelően'' egybevágó háromszögekre bontás módszerével látható, hogy például az ABC és az ABD háromszögek teljesítik a feladat követelményeit.